JPH0811970B2 - ロータリ安全カップリング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロータリカツプリング、特にスチール製の
圧延機械に大きなトルクを伝達し且つトランスミツシヨ
ン設備を保護するためのロータリカツプリングに係る。
とりわけ本発明は、安全対策が施されゴム製の衝撃吸収
エレメントを備えている。そうしたカツプリングに関す
る。

（従来の技術） 多くの圧延機械は、回転に際し加わる重負荷に耐えら
れる強化策を施して使われている。こうした圧延機械の
主トランスミツシヨン装置系では、可動部品に強い衝撃
が加わつたり、激しいねじり震動および軸方向変位が加
わることがある。一部の圧延機械は、６または７までの
トルク増幅率（TAF）がある。従つて、トランスミツシ
ヨン装置系の機械要素は激しく摩耗し、機械フレームが
破損したり基盤が損傷することがよくある。

そうした圧延機械に使われる大型のロータリ安全カツ
プリングは、大きなトルクを伝達する能力とは別に、以
下の技術的な特徴を備えていて前述した有害な運動を軽
減するかまたは取り除かなくてはならない。前記技術的
な特徴には、充分な大きさの衝撃吸収性、簡単に調節す
ることのできるねじり剛性、連結シヤフトの多方向変位
の適応性、簡単に行なえる軸方向の整合、ねじり力が加
わつた場合の遊びの消去、機械を組み立てる際に連結さ
れた機械の間の軸方向の移動防止、および衝撃を吸収す
る弾性要素は簡単に交換できしかも耐久性があることが
挙げられる。

英国特許第771034号に明らかにされた西独カルデフレ
ツクス社製のカツプリング（West German Cardeflex co
upling）は、金属製のスプリングにより衝撃を吸収する
カツプリングである。このカツプリングは重負荷カツプ
リングとして使われる場合、圧延機械の要件を満してい
る。トルクは、円筒状をした金属製の１組の圧縮スプリ
ングにより伝達される。これら圧縮スプリングは、カツ
プリングの周面に接する方向に配置されている。そうし
たカツプリングは、多くの国では圧延機械の主トランス
ミツシヨン装置に使われてきた。しかしながら、カルデ
フレツクス社製のカツプリングに使われている金属製の
大型スプリングは取り付けと取り外しが面倒である。先
ず最初にすべての組のスプリングに特殊リングを用いて
プレストレスを加え、所定のサイズのリング状の形に緊
縮しなくてはならない。このようにスプリングを取り付
けるのに、注意深い手間のかかる整合操作を行なわなく
てはならない。しかもスプリングは単独では交換できな
い。リングにより加えられるプレストレスは大きすぎ、
またスプリングの取り付けと取り外しは危険でしかも手
間がかかる。そして、圧延機械の設置現場で弾性要素の
剛性を調節することは困難である。

ソ連国特許第826120号に示された衝撃を吸収するロー
タリカツプリングの構成では、力を伝達するための半径
方向の歯形プレートは一体構造である。この歯形プレー
トが作動不良を起こしたり破損した場合、１枚の歯形プ
レートだけを箇別に交換することができない。しかもそ
うしたカツプリングの弾性要素はプレストレスを加える
ことができず、また弾性要素間に回転中にある程度の遊
びの生じることがある。またこうしたカツプリングは、
様々な回転速度の下で重荷重の衝撃に耐えられない。

ソ連国特許第823690号に示された別の構造の回転カツ
プリングは、非常に小さなトルクを伝達することしかで
きない。これらカツプリングの衝撃を吸収する弾性要素
には組み立てに際しプレストレスが加えられることはな
く、また回転中に遊びが生じてしまうものである。しか
もゴムが一様に変形しないため、弾性要素の寿命は比較
的短い。

（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は、大型圧延機械等に求められる特殊な
力の伝達のできる、前述した形式の改良されたロータリ
安全カツプリングを提供することにある。

本発明の他の目的は、とりわけ、大きな圧延トルクを
伝達するだけでなく、回転中に生じることのある力の伝
達に伴う構造上の遊びを消去でき、結果的に主トランス
ミツシヨン装置系に加わる動荷重のピーク値を下げられ
るロータリ安全カツプリングを提供することにある。

本発明の他の目的は、簡単に交換できる弾性要素を備
えていて、その結果、圧延ステーシヨンの現場でトラン
スミツシヨン装置系の剛性を容易に調節することのでき
るロータリ安全カツプリングを提供することにある。

前方と後方の両回転方向の弾性を調節することがで
き、しかも連結シヤフトが三次元の変位に適応できるよ
うにするロータリ安全カツプリングを提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、長寿命の衝撃を吸収し力を伝達
する弾性要素を備えたロータリ安全カツプリングを提供
すること、並びに変形量が一定している耐久性に優れた
合理的な構造のロータリ安全カツプリングを提供するこ
とにある。

本発明によれば、ウエツジ状の複数の片持ちアーム
は、２つのカツプリングハーフの間に配置された中間デ
イスクに固定されている。アームは被駆動カツプリング
ハーフにある箇々の収容構造部（例えば、ウエツジ状の
空所または開口）内に突き出している。ウエツジ状のア
ームは、同じように収容構造部内に配置された衝撃を吸
収し力を伝達する弾性要素が両側に接している。これら
弾性要素は、ゴムから作り且つプレストレスを加えてお
くことが好ましい。このように構成することによりカツ
プリングは、力を伝達する方向を逆転する際にも遊びを
生じることなく大きな圧延トルクを伝達することができ
る。

逆転できない圧延機械の場合、前後の弾性要素であ
る、下流側すなわち力の伝達側に設けた要素と、上流側
すなわち力を受け取る側に設けた要素は数と剛性特性を
変更することができる。前方の要素は圧延トルクを伝達
する主要スプリングである。これに対し後方の要素は、
回転中でもプレストレスが加わつたままになつている。
後方の要素は、後方すなわち上流側の方向からアームに
加わる衝撃を軽減するだけでなく、前方の要素に連係し
た釣り合い変形により力を伝達する際のカツプリングか
ら遊びを消去することができる。逆転可能な圧延機械の
場合では、ウエツジ状のアームの両側にある前後の弾性
要素は、数が同じで同一の剛性と仕様を備えている。従
つてカツプリングは、前方と後方のいずれの回転にも同
じ作業特性を備えている。

安全ピンは、駆動カツプリングハーフと中間デイスク
の外周に沿つて取り付けられている。このため、カツプ
リングピンは簡単に交換できる。しかもこれらカツプリ
ングピンのサイズと重量は軽減でき、結果的にピンのコ
ストを下げることができる。

衝撃を吸収し力を伝達する弾性要素は、特殊工具を用
いてプレストレスを加えることができる。しかも弾性要
素は、プレストレスを加えると同時にウエツジ状の空所
内に収めることができる。もちろんのこと、プレストレ
スは他の方法により加えることもできる。

本発明に係るウエツジ状の片持ちアームと弾性要素
は、それぞれ別箇に交換することができる。取り外し方
は、取り付け方と基本的に同じである。本発明の特徴に
よれば、カツプリングハーフと中間デイスクの両者には
種々の機能を備えた多くの操作孔が設けられている。こ
れら孔により、組み立てと分解の作業を簡単且つ迅速に
また安全に行なうことができる。

本発明に係るロータリ安全カツプリングに使われてい
る荷重支持エレメントは弾性要素である。これら要素
は、中間デイスクに平行な平面で見てウエツジ状の断面
をしており、また力の伝達方向に配置されている。中間
デイスクに直交し、また弾性要素を介した力の伝達方向
に直交した平面で見て、これら要素はリング状または環
状の断面を呈している。

ウエツジ状の弾性要素は、各弾性要素に加わる荷重が
一定になるような構造にされ、またそのように設置され
ている。このため弾性要素は、半径方向に沿つて同じ相
対圧縮変形を生じ、これら弾性要素の耐久性は向上す
る。

各弾性要素のリング状をした荷重を支持する部分の周
面は位置決め用の縁を備え、荷重支持表面を効果的に接
触させることができる。弾性要素の本体には、圧縮変形
時の自己ポンプ作用により熱を放散する、トンネルまた
は溝が設けられている。熱の放散は、弾性要素の荷重支
持能力と耐久性を高めるのに効果がある。

カツプリングの弾性要素のゴム材料の組成または当該
弾性要素の数を調節し、妥当な仕様のピンに位置決め用
のピンを交換すれば、カツプリングの仕事特性（ねじり
剛性および最大弾性回転角度θ_MAX）を箇々の圧延機械
の条件に合うよう変えることができる。

（実施例） 第1A図と第1B図に示すように、本発明に係る大きなト
ルクを伝達するためのロータリ安全カツプリングは、主
に駆動カツプリングハーフ10と、被駆動カツプリングハ
ーフ８と、リング状の中間デイスク12と、ウエツジ状を
した前後の弾性要素14,16および18と、ウエツジ状をし
た複数の片持ちアーム20とを備えている。ゴム製の要素
14,16および18は、以下に詳しく説明するようにプレス
トレスが加えてあり、またウエツジ状をした箇々のアー
ム20の両側、カツプリングを通じて伝達される力に直交
する方向で見て前方もしくは下流側すなわち力の伝達側
並びに後方もしくは上流側すなわち力を受け取る側に配
置されている。安全ピン52（必要とあらば２つのピン）
が、中間デイスク12と駆動カツプリングハーフ10の間で
カツプリングの外周に固定されている。通常の操作に際
し安全ピン52はトルクを伝達する。過負荷が生じると、
ピンは破断して装置を保護する。

カツプリングが作動すると、トルクは駆動カツプリン
グハーフ10から安全ピン52を経て中間デイスク12に伝達
され、次いでスチール製のスリーブ32、ウエツジ状のア
ーム20を通り、最後に回転方向に正接する方向に沿い前
方の弾性要素14と16に伝達される。前方の弾性要素14と
16は、トルクがこれら衝撃を吸収し力を伝達する前方の
弾性要素の弾力性によつて減衰された後に、トルクを被
駆動カツプリングハーフ８に伝達する。またトルクは、
被駆動カツプリングハーフ８から逆経路を通り駆動カツ
プリングハーフ10まで戻すこともできる。

圧延機械の運転中、負荷の変化は主にカツプリングの
被駆動側から生じ、スチール製の圧延機械からの強い衝
撃により圧延トルクが変化するため、被駆動カツプリン
グハーフ８は弾性要素すなわち衝撃を吸収する要素14,1
6および18を備えている。このようにして、圧延中に生
じた強い衝撃は当該衝撃のピーク値が弾性要素により下
げられ且つ減衰された後にだけ、安全ピン52に伝達され
る。その結果ピンの破断率が減少すると共に、動力装置
は保護される。

第3A図と第3B図に図示されているように、一連のウエ
ツジ状の空所22が被駆動カツプリングハーフ８の外周に
沿つて設けられ、ウエツジ状のアーム20の突起部分と前
後のウエツジ状の弾性要素14,16および18を収容するこ
とができる。一連のウエツジ状の空所（図中では８箇）
は同一であることが好ましい。熱を放散し易くしかも弾
性要素への通風を行ない易くするために、またウエツジ
状のアーム20と弾性要素14,16および18の点検並びに保
守管理を行い易くするために、ウエツジ状の空所に開口
または延長部24が設けられている。カツプリングハーフ
８の外周に位置した一連の孔26（図中では８箇）は、複
数の機能を備えている。これら孔を用いてアングル位置
決めピンを取り付けたり、あるいはカツプリングをナイ
ロンピンカツプリングに変更する場合には円筒状のナイ
ロンピンを取り付けることができ、また弾性要素を装着
したりおよび／またはプレストレスを加える特殊工具を
保持することができる。

第２図に図示したように、安全ピン52を収容するため
に駆動カツプリングハーフ10の外周には一連の孔46（図
中では８箇）が設けられている。安全ピンの破断に際
し、安全ピン52を取り除くために長孔50が設けられてい
る。孔50は、カツプリングハーフ10の中心から孔46と同
じ半径方向距離をあけて設けられている。

第4A図と第4B図に示すように、中間デイスク12は等し
い角度間隔で設けた一連の孔28（図中では８箇）を備え
ている。スチール製のスリーブ32（第1B図参照）は箇々
の孔28の内側に固定され、ウエツジ状のアーム20のテー
パの付いたシヤンク72がスチール製の箇々のスリーブ32
に挿入されている。アーム20の肩部54（第5B図と第5C図
を参照）は各孔28に設けたウエツジ状の溝30に嵌まり込
み、力を伝達している際、アーム20が当該アームのテー
パの付いたシヤンク軸の廻りを回転することがないよう
にしている。

弾性要素14,16および18を取り付け且つ当該要素にプ
レストレスを加えるために、デイスク12にほぼ矩形の孔
34（図中では４箇）が形成されている。また長孔36（図
中では４箇）が設けられ、アングル位置決めピン78を設
置できるようになつている。長孔36と矩形の孔34とは交
互に配置され、またそれぞれがカツプリングハーフ８の
孔26に一致している。さらに、本発明に係る弾性カツプ
リングを剛性カツプリングに変更する場合、スチール芯
の付いたナイロンピンを取り付けるための複数の孔38
（図中では８箇）もデイスク12に設けられている。やは
り孔38もハーフカツプリング８の孔26に一致している。
孔36と孔38は第4A図に示した構造を備えているため、こ
れら孔の一方の端部にはカバープレートを省略でき、結
果的に簡単且つ迅速に組み立てを行なえる。

デイスク12に形成された複数の孔40（図中では８箇）
は各々が前方の弾性要素にそれぞれ整合している。付属
の片持ちアーム20が破断すると、箇々の孔40に整合した
前方の弾性要素をこの孔を通じて押し出すことができ
る。弾性要素14,16および18の熱を放散するために、デ
イスク12には別に孔42（図中では８箇）が用いられてい
る。中間デイスク12の外周すなわち縁に設けられた孔44
（図中では８箇）は、カツプリングハーフ10の孔46に一
致し、また安全ピン52を収容するようになつている。破
断されたピンを取り除くための孔48は、カツプリングの
軸線から孔44と同じ距離にある。

中間デイスク12には多くの孔が形成されているが、こ
れら孔は互いに間隔をあけられ、またデイスクの強度に
悪影響を及ぼさない。こうした孔は様々な機能を果し、
実質的にデイスクの重量を軽減している。

第５図に図示されているように、ウエツジ状のアーム
20は、本発明に係るカツプリングの２つのカツプリング
ハーフ８と10の間でトルクを伝達する連結エレメントで
ある。中間デイスク12のウエツジ状の溝30内に嵌められ
るアーム20の端部にある肩部54は、当該ウエツジ状のア
ームを位置決めするだけでなく、このアームのテーパの
付いたシヤンクの根元の断面積を大きくする役割を果し
ている。このようにして、テーパの付いたシヤンクの根
元を破断に対し強化することもできる。組み立ての便宜
上、ウエツジ状のアーム自体に孔56,58および60が設け
られ、保守管理時に吊り上げ作業を行なうこともでき
る。ウエツジ状のアーム20を取り外せるようまたは取り
外し易くするために、孔62が設けられている。

弾性要素14,16および18（第６図参照）は、インジエ
クシヨン成形または加硫処理により製造され、また特殊
なゴム材料組成を備えている。弾性要素の内部構造およ
び物理特性は一定であることが好ましい。力を伝達する
方向すなわち円周か接続方向に見て、弾性要素はウエツ
ジ状の断面（第6B図を参照）を備え、カツプリングの周
囲に配分されている。このウエツジ状断面の内側と外側
の円弧80および82は、カツプリングの軸線と同軸の円を
描いている。

力を伝達する方向に直交する要素14,16および18の断
面部はリング84である。従つて各弾性要素の箇々の部分
は、力の伝達時に同じ程度の相対的な圧縮変形を受けて
いる。荷重の加わつたリング状の表面84を効果的な接触
状態に保ち、弾性要素の変形を一定に維持するために、
各弾性要素14,16および18の周囲には位置決め用の縁64
が設けられている。各弾性要素14,16および18の中央に
ある孔68は、弾性要素の圧縮変形用の空間を形成してい
る。

前述した構成により、弾性要素は直線的な弾性変形特
性を持つようになる。前方の弾性要素14と16のシヨア硬
さは、後方の弾性要素18が37゜から39゜の場合、79゜か
ら81゜であることが好ましい。

弾性要素14,16および18の冷却は、当該要素の自己ポ
ンプ動作を利用して行なわれる。このために、各弾性要
素の両側面の中央に半円形溝66が形成されている。弾性
要素が変形した状態から回復すると、弾性要素の空所か
ら温風は自動的に排除されて、通風および冷却が行なわ
れる。このため弾性要素は寿命が延びる。

前後の弾性要素14,16および18は、スチール製のベー
ス、連結ボルトあるいは特殊な接着剤を使用せずすべて
ゴム材料からできている。これら弾性要素の形状並びに
サイズは同一であるが、ゴムの組成並びに特性は変える
ことができる。従つて製造用モールドの数を少なくでき
る。ローリング機械の設置場所に応じ弾性要素の硬さを
調節したい場合、弾性要素の選択、グループ分けおよび
組み立てが容易になる。

本発明に係るカツプリングの弾性要素は、取り付け中
にプレストレスを加えることができ、しかも各グループ
毎に取り付け作業を行なえる。このようにして、力の伝
達時のねじり遊びは消去される。

組み立てに際し、箇々のウエツジ状のアーム20のテー
パの付いたシヤンク72は中間デイスク12のスチール製ス
リーブ32にそれぞれ挿入される。アーム20の肩部54は、
箇々の孔28にあるウエツジ状またはＶ字形の溝30に挿入
される。各アーム20は、それぞれナツト70により中間デ
イスク12に固定される。各アーム20の反対の端部は、カ
ツプリングハーフ８の相対するウエツジ状の空所22に挿
入される。次いで後方のゴム弾性要素18のすべてを、第
１図の円Ｉ内で示すように、アーム20の上流側すなわち
力を受け取る側（カツプリングの回転方向に見て後方
側）にあるウエツジ状の空所22に挿入する。そして中間
デイスク12にある矩形の孔34をカツプリングハーフ８の
孔26に整合させ、特殊工具86を矩形の孔34の一方の側か
ら孔26に挿入する。この特殊工具86を回転することによ
り、カツプリングハーフ８と中間デイスク12との間を相
対回転させる。その結果、ウエツジ状のアーム20は、第
１図の円IIに内に示すように後方の弾性要素18を可変角
度まで圧縮する。こうして第１図の円III内に示すよう
に、アーム20の下流側すなわち力の伝達側（カツプリン
グの回転方向に見て前方側）にあるウエツジ状の空所22
に前方の弾性要素14と16をスムーズに取り付けることが
できる。この時点で特殊工具86を回転して当該特殊工具
を取り外すことができる。こうして弾性要素の組み立て
が終了する。

後方の弾性要素18は、ウエツジ状の片持ちアーム20を
介してプレストレス圧力を前方の弾性要素14と16に加え
ている。前後の弾性要素にプレストレスを加えて箇々に
圧縮することにより、回転時とりわけ回転方向を逆向き
にする際、遊びを生じることなく力を伝達することがで
きる。弾性要素14,16および18とアーム20は、必要に応
じて箇々に変換することができる。交換作業はプレスト
レスを加えて取り付ける方法と同じであり、作業は簡単
でしかも安全である。

弾性要素14,16および18にプレストレスを加えるため
に用いた中間デイスク12にある矩形の孔34の荷重を受け
る摩擦表面は、自己溶融粉末合金（self−melting powd
ered alloy）のスプレー溶接により補強することもでき
る。

特殊工具は、一方の端部にカムを備えしかも反対の端
部はスパナとして連結することもできるシヤフトであ
る。この工具86は簡単に作ることができる。

好ましくは、中間デイスク12にある長孔36は矩形の孔
34と交互に配置されている。従つて組み立てに用いる孔
を都合の良いように選択でき、組み立てに要する手間が
省ける。弾性要素14,16および18の取り付けを終える
と、箇々の孔26は長孔36にそれぞれ整合される。位置決
めピン78は、孔26の側部から長孔36に挿入することがで
きる。そしてカバープレートで孔26を覆う。こうして位
置決めピンの組み立てを終える。

カツプリングハーフ10の孔46を中間デイスク12の孔44
に整合させた後、安全ピン52が挿入される。こうした手
順により、第1A図と第1B図に示すカツプリングの組み立
てが完了する。

ゴム材料の組成すなわち弾性要素の数を変えたり、位
置決めピンを同じような使用の他のピンに取り換える場
合、カツプリングの仕事特性（例えばねじりこわさや最
大弾性回転角θ_MAX）はそれぞれの回転機械の条件を満
たせるように変えることができる。

ウエツジ状のアーム20によりウエツジ状の空所22内に
は軸方向と半径方向にクラアランスができ、しかも弾性
要素14,16および18が多方向性の弾性を備えているた
め、２つのカツプリングハーフ８と10との間に軸方向、
半径方向あるいは角度方向に片寄りが生じても、カツプ
リングは異常なく作動してトルクを伝達することができ
る。

本発明に係るカツプリングの安全ピン52は、カツプリ
ングの外周に沿つて配置されている。これらピンは簡単
に交換でき、またサイズおよび重量も軽減できるため、
コストを下げられる。しかも、ピンを取り付けたり取り
外すのに軸方向の空間は必要としない。

本発明に係る弾性カツプリングを円筒状のナイロンピ
ンを用いた剛性カツプリングに変更するために、互換性
のある構造も用いられている。弾性要素のすべてを取り
外した後、中間デイスク12の孔38はカツプリングハーフ
８の孔26と整合される。次いでスチール芯を持つ円筒状
のナイロンピンを孔26から孔38に挿入し、各孔26はカバ
ープレートにより覆われる。このようにして弾性カツプ
リングを剛性カツプリングに変更することができ、しか
もこの変更作業は非常に簡単に行なえる。

ウエツジ状のアーム20のテーパの付いたシヤンクが突
然に破断した場合、弾性要素はプレストレスの加わつた
圧縮状態にあるため、アームに付属した弾性要素14,16
および18の取り付けおよび取り外しを行なうことが困難
になる。付属のアーム20が破断した場合に、弾性要素1
4,16および18を取り除くために、特別に孔40が中間デイ
スク12に設けられている。破断したアーム20が入つてい
るウエツジ状の空所22内の、プレストレスの加えられた
前方の弾性要素14または16の一方は、各孔40に通される
ジヤツキを用いてカツプリングハーフ８の一方の側から
押し出すことができる。プレストレスによる圧縮が取り
除かれた後、ウエツジ状の空所22内に残された弾性要素
と破断したアーム20は簡単に取り除ける。

カツプリングにより伝達されるトルクが設計で特定さ
れた最大値を越えると、安全ピン52は剪断される。概し
て、箇々の孔44を完全に孔46に整合させることができれ
ば、破断したピン52は取り外すことができる。しかし、
孔を整合させて破断したピンを取り外すことは非常に難
しい。破断したピン52を取り外し易くするために、長孔
48と50はそれぞれ孔44と孔46に接近して設けられてい
る。孔44と46がそれぞれ長孔50と48に整合するまで、中
間デイスク12は僅かに回転される。孔が整合した場合、
破断したピンの２つの部分は簡単に押し出せる。

中間デイスク12は、スラストベアリング74を介してカ
ツプリングハーフ10に取り付けられている。中間デイス
ク12とカツプリングハーフ10との間にスラストワツシヤ
76が配置され、安全ピン52が軸方向に移動したり当該安
全ピンに軸方向に引つ張り力が生じるのを防止してい
る。スラストワツシヤ76には、当該ワツシヤとベアリン
グ74の摩擦表面を潤滑するためのオイル孔が設けられて
いる。

第７図は本発明の他の実施例を示している。この例で
は、安全ピンは必要とされないかまたはカツプリング以
外の他の部品に取り付けられて、本発明の第１の実施例
の中間デイスク12と駆動カツプリング10は１つのカツプ
リングハーフにまとめられ、スラストベアリングは省略
されている。このカツプリングの構造は、中間デイスク
12の構造と基本的には同じである。

（発明の効果） 本発明によれば、大型圧延機械等に求められる特殊な
力の伝達のできる改良されたロータリ安全カップリング
が提供される。

さらに、本発明によれば、大きな圧延トルクを伝達す
るだけでなく、回転中に生じることのある力の伝達に伴
う構造上の遊びを消去でき、結果的に主トランスミッシ
ョン装置系に加わる動荷重のピーク値を下げられるロー
タリ安全カップリングが提供される。

さらに、本発明によれば、簡単に交換できる弾性要素
を備えていて、その結果、圧延ステーションの現場でト
ランスミッション装置系の剛性を容易に調節することの
できるロータリ安全カップリングが提供される。

さらに、本発明によれば、前方と後方の両回転方向の
弾性を調節することができ、しかも連結シャフトが三次
元の変位に適応できるロータリ安全カップリングが提供
される。

さらに、本発明によれば、長寿命で、衝撃を吸収し、
力を伝達する弾性要素を備えたロータリ安全カップリン
グが提供される。

さらに、本発明によれば、変形量が一定していて耐久
性に有れた合理的な構造のロータリ安全カップリングが
提供される。

特定の実施例とその応用例に基づいて本発明を説明し
てきた。しかし通常の知識を持つ当業者は、本明細書か
ら学んだ事柄に鑑み、特許請求の範囲の精神から逸脱す
ることなく新たな実施例並びに修正例を考え出すことが
できる。従つて本明細書中の説明と図面は、本発明の理
解を助けるために用いたもので、本発明はこうしたもの
の範囲に限定されない。

【図面の簡単な説明】

第1A図は、本発明に係るカツプリングの一部を断面で示
す正面図にして、駆動カツプリングハーフ、被駆動カツ
プリングハーフ、リング状の中間デイスクおよびウエツ
ジ状の片持ちアームを図示している。 第1B図は、第1A図のI b−I b線に沿つた一部断面側面図
である。 第2A図は、第1A図に示した駆動カツプリングハーフの一
部断面正面図である。 第2B図は第2A図のII b−II b線に沿つた一部断面側面図
である。 第3A図は、第1A図に示した被駆動カツプリングハーフの
正面図である。 第3B図は、第3A図のIII b−III b線に沿つた一部断面側
面図である。 第4A図は、第1A図に図示したリング状の中間デイスクの
正面図である。 第4B図は、第4A図のIV b−IV b線に沿つた一部断面側面
図である。 第5A図は、第1A図に図示したウエツジ状の片持ちアーム
の側面図である。 第5B図は、第5B図の左側から見た、第5A図に図示された
片持ちアームの正面図である。 第5C図は、第5A図と第5B図に図示された片持ちアームの
平面図である。 第6A図は、第1A図に図示されたカツプリングに使われて
いる、衝撃を吸収し力を伝達するウエツジ状の弾性要素
の断面図である。 第6B図は、第6A図に図示された弾性要素の一部断面正面
図である。 第7A図は、本発明に係るカツプリングの他の実施例の一
部を断面で示す正面図である。 第7B図は、第7A図のVII b−VII b線に沿つた一部断面側
面図である。 ８……被駆動カツプリングハーフ 10……駆動カツプリングハーフ 12……リング状の中間デイスク 14,16,18……弾性要素 20……ウエツジ状のアーム（片持ちアーム） 22……ウエツジ状の空所 24……開口または延長部 26,28……孔、30……ウエツジ状の溝 32……スチール製スリーブ、36……長孔 38,40,42,44,46,48……孔 50……長孔、52……安全ピン 54……肩部、56,58,60,62……孔 64……位置決め用の縁、66……半円形の溝 68……孔、70……ナツト 72……テーパの付いたシヤンク 74……スラストベアリング 76……スラストワツシヤ 78……アングル位置決めピン 80……内側の円弧、82……外側の円弧 84……リング、86……特殊工具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イン グオマオ 中国シチユアン，チエングドウ（番地な し），チエングドウ シームレス ステイ ール チユーブ プラント，デイストリク ト １，ビルデイング 17，ナンバー30 (72)発明者 ズホウ デクイン 中国シチユアン チヨンピング ラバー プラント，ワークシヨツプ ナンバー103 (56)参考文献 特開 昭58−61332（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−162323（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−125536（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−11921（ＪＰ，Ｕ)

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大きなトルクを伝達するためのロータリ安
   全カップリングにして、 第１のカップリングハーフと、 第２のカップリングハーフとを有し、 さらに、前記第１のカップリングハーフ並びに第２のカ
   ップリングハーフの間に配置され、また安全ピンにより
   当該第２のカップリングハーフに連結された中間ディス
   クと、 当該中間ディスクに固定されていて、前記第１のカップ
   リングハーフに向けて突き出ている突起部分を備えてい
   る複数の片持ちアームであって、肩部の付いたウェッジ
   の形状をしている片持ちアームと、 ゴムから作られた複数の弾性要素であって、力伝達方向
   に平行な第１の断面がウェッジの形状である弾性要素
   と、 前記弾性要素および片持ちアームの突起部分を受け入れ
   るための、前記第１のカップリングハーフに設けた手段
   であって、前記第１のカップリングハーフ内に等角度間
   隔で設けたウェッジの形状の複数の空所を備えている受
   入れ手段とを有し、 箇々の前記片持ちアームの突起部分は少なくとも２つの
   前記弾性要素の間に配置され、当該弾性要素は前記受け
   入れ手段内にプレストレスの加わった状態に配置されて
   いて、その結果、前記第１のカップリングハーフと第２
   のカップリングハーフの間で力を逆向きに伝達する際に
   遊びが消去されるロータリー安全カップリングであっ
   て、 前記弾性要素の前記第１の断面の前記ウエッジ形状は、
   外側円弧と内側円弧とを有しており、これら円弧はカッ
   プリング軸と同軸の二つの円のそれぞれ円弧であり、力
   伝達方向に直角な第２の断面は中央に孔を有したリング
   形状であり、 前記第１のカップリングハーフには、前記弾性要素のプ
   レストレスを容易にし、アングル位置決めピンの挿入を
   可能にし、円筒状のナイロンピンの挿入を可能にする複
   数の多機能孔が設けられており、 前記中間ディスクには、前記片持ちアームを固定及び位
   置決めするスリーブを受け入れる等角度間隔に配置され
   た複数の孔と、 互いに離隔し、前記多機能孔に対応している、前記弾性
   要素の挿入及びプレストレスを可能にする複数のほぼ矩
   形の孔と、 前記片持ちアームの破断時に前記弾性要素を押し出すこ
   とを可能にする角度的に離隔した複数の孔と、 前記弾性要素の通風及び弾性要素からの熱の放散を容易
   にする孔とが設けられていることを特徴とするロータリ
   安全カップリング。
2. 【請求項２】前記空所と片持ちアームとはそれぞれ同じ
   数からなり、また当該片持ちアームは前記中間ディスク
   上に等しい角度間隔で設けられていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のロータリ安全カップリン
   グ。
3. 【請求項３】前記弾性要素が位置決め用の縁を備えてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロー
   タリ安全カップリング。
4. 【請求項４】前記弾性要素は、当該弾性要素の通風を行
   ないこの弾性要素から熱を放散するための溝を持つ手段
   を備えた側部表面を有していることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のロータリ安全カップリング。
5. 【請求項５】前記複数の弾性要素の形状とサイズが等し
   いことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロー
   タリ安全カップリング。
6. 【請求項６】前記弾性要素は前方の弾性要素と後方の弾
   性要素とを備え、通常の力伝達方向で見て、前記前方の
   弾性要素の各々は箇々の片持ちアームの下流側に配置さ
   れ、また前記後方の弾性要素の各々は箇々の片持ちアー
   ムの上流側に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のロータリ安全カップリング。
7. 【請求項７】前記第１のカップリングハーフが、前記弾
   性要素から熱を放散し当該弾性要素の通風を行なうため
   の開口を持つ手段を備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のロータリ安全カップリング。
8. 【請求項８】前記中間ディスクがさらに、片持ちアーム
   の肩部に合致する複数の半径方向の溝を備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロータリ安
   全カップリング。
9. 【請求項９】前記中間ディスクは、お互いに間隔をあけ
   られ、前記矩形の孔と交互にしかも前記多機能孔に一致
   して設けられた、アングル位置決めピンを取り付けるた
   めの複数の長孔を持つ手段を備えていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のロータリ安全カップリ
   ング。
10. 【請求項１０】前記中間ディスクは、当該中間ディスク
    の外周に沿ってお互いに間隔をあけられ前記多機能孔に
    一致する、円筒状のナイロンピンを取り付けるための複
    数の孔を持つ手段を備えていることを特徴とする特許請
    求の範囲第９項に記載のロータリ安全カップリング。
11. 【請求項１１】前記中間ディスクと第２のカップリング
    ハーフの各々は、外周に沿って一様に配置された、安全
    ピンを収容するための複数の孔を備え、またこれら中間
    ディスクと第２のカップリングハーフの各々はさらに、
    外周に沿って一様に配置された、破断したピンを取り除
    くための複数の長孔を備えており、前記孔と前記長孔と
    はカップリングの軸線からほぼ等しい半径方向距離をあ
    けて配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載のロータリ安全カップリング。