JPH10331863A - ウレタンカップリング - Google Patents
ウレタンカップリングInfo
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- JPH10331863A JPH10331863A JP9155723A JP15572397A JPH10331863A JP H10331863 A JPH10331863 A JP H10331863A JP 9155723 A JP9155723 A JP 9155723A JP 15572397 A JP15572397 A JP 15572397A JP H10331863 A JPH10331863 A JP H10331863A
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- coupling
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/64—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
- F16D3/68—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being made of rubber or similar material
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動力を効率良く伝達し、繰返し圧縮に強く振
動の吸収が良いカップリングを提供する。 【解決手段】 軸に嵌入される中心孔３Ａ，３Ｂを有す
る一対の円形ハブ２Ａ，２Ｂの軸面に周方向に等間隔で
複数の突起５Ａ，５Ｂを設けて向かい合わせ、各ハブの
突起を交互に位置させるとともに、突起間に空間を形成
し、この空間にウレタン３を介在させてなるウレタンカ
ップリングにおいて、ウレタンがポリエステル系Ｔ．
Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオール
系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架橋さ
せその反発弾性率が３０％以下であり、硬度が６０〜９
５°（ＪＩＳＡ）であるウレタン樹脂であって、前記空
間を区画する突起の側面は平面であり、円形ハブの中心
を通り１５°〜５０°の角度の挟角を有する二つの放射
状基準線で画定してなるウレタンカップリングを提供す
る。
動の吸収が良いカップリングを提供する。 【解決手段】 軸に嵌入される中心孔３Ａ，３Ｂを有す
る一対の円形ハブ２Ａ，２Ｂの軸面に周方向に等間隔で
複数の突起５Ａ，５Ｂを設けて向かい合わせ、各ハブの
突起を交互に位置させるとともに、突起間に空間を形成
し、この空間にウレタン３を介在させてなるウレタンカ
ップリングにおいて、ウレタンがポリエステル系Ｔ．
Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオール
系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架橋さ
せその反発弾性率が３０％以下であり、硬度が６０〜９
５°（ＪＩＳＡ）であるウレタン樹脂であって、前記空
間を区画する突起の側面は平面であり、円形ハブの中心
を通り１５°〜５０°の角度の挟角を有する二つの放射
状基準線で画定してなるウレタンカップリングを提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性体カップリング
に係わり、伝達効率が良く、繰返し圧縮に強く振動の吸
収が良いウレタンカップリングに関する。
に係わり、伝達効率が良く、繰返し圧縮に強く振動の吸
収が良いウレタンカップリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種産業機械の自動化の要求か
ら、随所にＸＹテーブルや、産業用ロボットが使用され
ている。これらの駆動は、ＡＣサーボモータ、ＤＣサー
ボモータ、ステッピングモータ等の制御モータをカップ
リングを介して接続することにより行われているが、こ
こで使用するカップリングにはバックラッシュが無いこ
とが要求されるため、通常金属製のベローズや板バネを
駆動軸および従動軸取付用のボスの間に介在させた構造
を有するもので使用されている。また、弾性体カップリ
ングとしては、駆動軸と従動軸とを弾性体を介して連結
し、この弾性体の変形により両軸間の偏心、偏角等を吸
収しつつ動力を伝達するものが知られている。このよう
な従来の弾性体カップリングの弾性体にゴムを使用する
ものとして、ＪＩＳＢ１４５５ゴム軸継手に規定される
ものがあり、これを図７により説明する。
ら、随所にＸＹテーブルや、産業用ロボットが使用され
ている。これらの駆動は、ＡＣサーボモータ、ＤＣサー
ボモータ、ステッピングモータ等の制御モータをカップ
リングを介して接続することにより行われているが、こ
こで使用するカップリングにはバックラッシュが無いこ
とが要求されるため、通常金属製のベローズや板バネを
駆動軸および従動軸取付用のボスの間に介在させた構造
を有するもので使用されている。また、弾性体カップリ
ングとしては、駆動軸と従動軸とを弾性体を介して連結
し、この弾性体の変形により両軸間の偏心、偏角等を吸
収しつつ動力を伝達するものが知られている。このよう
な従来の弾性体カップリングの弾性体にゴムを使用する
ものとして、ＪＩＳＢ１４５５ゴム軸継手に規定される
ものがあり、これを図７により説明する。
【０００３】図７（ａ）はゴム軸継手の横断面図、図７
（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図７
（ａ）、（ｂ）において、ゴム軸継手は、軸に嵌入され
る中心孔３５を有する円形ハブ３２Ａ、３２Ｂの軸面３
９Ａ、３９Ｂに周方向に等間隔で複数（図では３個）の
爪（突起）３３Ａ、３３Ｂを設けた一対のフランジ３１
Ａ、３１Ｂを向かい合わせ、各フランジ３１Ａ、３１Ｂ
の爪３３Ａ、３３Ｂを交互に等間隔に位置させるととも
にこれにより円形ハブ３２Ａ、３２Ｂ及び爪３３Ａ、３
３Ｂ間に形成される空間４０にダンパー（弾性体）３４
としてゴムを介在させたものである。なお、３６はフラ
ンジ３１Ａ、３１Ｂを軸に固定するための止めネジであ
る。
（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ断面図である。図７
（ａ）、（ｂ）において、ゴム軸継手は、軸に嵌入され
る中心孔３５を有する円形ハブ３２Ａ、３２Ｂの軸面３
９Ａ、３９Ｂに周方向に等間隔で複数（図では３個）の
爪（突起）３３Ａ、３３Ｂを設けた一対のフランジ３１
Ａ、３１Ｂを向かい合わせ、各フランジ３１Ａ、３１Ｂ
の爪３３Ａ、３３Ｂを交互に等間隔に位置させるととも
にこれにより円形ハブ３２Ａ、３２Ｂ及び爪３３Ａ、３
３Ｂ間に形成される空間４０にダンパー（弾性体）３４
としてゴムを介在させたものである。なお、３６はフラ
ンジ３１Ａ、３１Ｂを軸に固定するための止めネジであ
る。
【０００４】いまフランジ３１Ａを駆動軸側、フランジ
３１Ｂを従動軸側とし、回転方向を矢印５２方向とする
と、駆動軸から従動軸への動力の伝達は、フランジ３１
Ａの爪３３Ａがダンパー３４を押圧し、この押圧力を受
けてダンパー３４がフランジ３１Ｂの爪３３Ｂを押圧す
ることにより行われる。そして、このとき両軸間に偏
心、偏角が存在していてもダンパー３４の弾性により吸
収される。
３１Ｂを従動軸側とし、回転方向を矢印５２方向とする
と、駆動軸から従動軸への動力の伝達は、フランジ３１
Ａの爪３３Ａがダンパー３４を押圧し、この押圧力を受
けてダンパー３４がフランジ３１Ｂの爪３３Ｂを押圧す
ることにより行われる。そして、このとき両軸間に偏
心、偏角が存在していてもダンパー３４の弾性により吸
収される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のゴム
軸継手は、図８に示すように、フランジの爪３３Ａ及び
３３Ｂ間の空間はゴムの成形性を効率良くするため等間
隔Ｌとなっている。このため、動力の伝達に関して、以
下の様な問題点を有する。すなわち、フランジの爪３３
Ａがダンパー３４を押圧する押圧力Ｆはフランジの回転
の接線方向であり、従って、フランジ（円形ハブ）の中
心Ｏを通る法線５１に直角である。そして、この押圧力
Ｆのうち爪３３Ａの側面３８に直角方向の成分Ｆ′＝Ｆ
ｃｏｓθ0（ただしθ0 は爪３３Ａの側面３８と法線５
１とがなす角）はダンパー３４が受ける圧縮力となり、
爪３３Ａの側面３８と同方向の成分Ｆ″＝Ｆｓｉｎθ0
はダンパー３４が受ける摩擦力となる。この圧縮力Ｆ′
は動力として有効に伝達されるが、摩擦力Ｆ″は動力と
して有効には伝達されず、ダンパー３４を上方に押し上
げるように作用し、材料であるゴムをこすって摩耗させ
たり、あるいはこれに疲労を与える。また、この摩擦力
Ｆ″により爪３３Ａとダンパー３４間に起動・停止時に
すべりが生じ、バックラッシュを生ずることなく偏心等
を吸収するというゴムの特性を十分に発揮させることが
できない。
軸継手は、図８に示すように、フランジの爪３３Ａ及び
３３Ｂ間の空間はゴムの成形性を効率良くするため等間
隔Ｌとなっている。このため、動力の伝達に関して、以
下の様な問題点を有する。すなわち、フランジの爪３３
Ａがダンパー３４を押圧する押圧力Ｆはフランジの回転
の接線方向であり、従って、フランジ（円形ハブ）の中
心Ｏを通る法線５１に直角である。そして、この押圧力
Ｆのうち爪３３Ａの側面３８に直角方向の成分Ｆ′＝Ｆ
ｃｏｓθ0（ただしθ0 は爪３３Ａの側面３８と法線５
１とがなす角）はダンパー３４が受ける圧縮力となり、
爪３３Ａの側面３８と同方向の成分Ｆ″＝Ｆｓｉｎθ0
はダンパー３４が受ける摩擦力となる。この圧縮力Ｆ′
は動力として有効に伝達されるが、摩擦力Ｆ″は動力と
して有効には伝達されず、ダンパー３４を上方に押し上
げるように作用し、材料であるゴムをこすって摩耗させ
たり、あるいはこれに疲労を与える。また、この摩擦力
Ｆ″により爪３３Ａとダンパー３４間に起動・停止時に
すべりが生じ、バックラッシュを生ずることなく偏心等
を吸収するというゴムの特性を十分に発揮させることが
できない。
【０００６】さらにこの弾性体としてゴムを用いたカッ
プリングであっても、ゴムの特性を制限しなければ、振
動吸収性が悪く、伝達効率が劣っていた。
プリングであっても、ゴムの特性を制限しなければ、振
動吸収性が悪く、伝達効率が劣っていた。
【０００７】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、動力を効率よく伝達し繰返し圧縮に強く振動の
吸収が良いカップリングを提供することにある。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、動力を効率よく伝達し繰返し圧縮に強く振動の
吸収が良いカップリングを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明者はワ
ークの振動の収束時間を短縮すべく各種の実験を行った
ところ、収束時間の長短は主として弾性体の反発弾性率
に起因し、反発弾性率が３０％程度を下まわると特に早
期に振動が収束することを見い出した。また、ＸＹテー
ブルや産業用ロボットに使用するためには振動の早期収
束もさることながら、高い位置決め精度を要求される
が、この位置決め精度の良否は主として弾性体の硬度に
よって決まり、硬度が６０〜９５°になるとほぼ位置決
め精度は高く安定することが判明した。一方、弾性体は
一般に反発弾性率を低下させるとそれにともなって硬度
も低下するためカップリングに応用すべく硬度を高く保
持したまま反発弾性率を低下させることは極めて困難で
あった。
ークの振動の収束時間を短縮すべく各種の実験を行った
ところ、収束時間の長短は主として弾性体の反発弾性率
に起因し、反発弾性率が３０％程度を下まわると特に早
期に振動が収束することを見い出した。また、ＸＹテー
ブルや産業用ロボットに使用するためには振動の早期収
束もさることながら、高い位置決め精度を要求される
が、この位置決め精度の良否は主として弾性体の硬度に
よって決まり、硬度が６０〜９５°になるとほぼ位置決
め精度は高く安定することが判明した。一方、弾性体は
一般に反発弾性率を低下させるとそれにともなって硬度
も低下するためカップリングに応用すべく硬度を高く保
持したまま反発弾性率を低下させることは極めて困難で
あった。
【０００９】しかし、本発明者はさらに実験を進めた結
果、化学式化１で表されるポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．
プレポリマーを主原料とし、これに架橋剤を配合して架
橋させると６０〜９５°（ＪＩＳＡ）の硬度を維持しつ
つ反発弾性率を低下させうることを知見した。そして、
更に架橋剤の種類およびその量について検討を加えたと
ころ、ポリオール系架橋剤が最も上記ポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーに対して反発弾性率を低下さ
せうる性質があり、ポリオール系架橋剤が架橋剤の理論
量のおよそ３９％を越えて配合される場合にのみ弾性体
の反発弾性率と硬度の条件が満足され得ることが判明し
た。
果、化学式化１で表されるポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．
プレポリマーを主原料とし、これに架橋剤を配合して架
橋させると６０〜９５°（ＪＩＳＡ）の硬度を維持しつ
つ反発弾性率を低下させうることを知見した。そして、
更に架橋剤の種類およびその量について検討を加えたと
ころ、ポリオール系架橋剤が最も上記ポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーに対して反発弾性率を低下さ
せうる性質があり、ポリオール系架橋剤が架橋剤の理論
量のおよそ３９％を越えて配合される場合にのみ弾性体
の反発弾性率と硬度の条件が満足され得ることが判明し
た。
【００１０】
【化１】
【００１１】さらに、ウレタンの硬度が最も低い６０°
（ＪＩＳＡ）であっても、ウレタンに亀裂等が入らない
ようなカップリングの形状に関して考究を行った。その
結果、爪を有する円形ハブを使用し、さらにその爪がハ
ブの中心を通る所定挟持角θを有する二つの放射状基準
線上に画定された複数の爪であることにある。このよう
にすると、爪の側面がハブの回転方向と直角になるた
め、爪がウレタンを押す押圧力が全て圧縮力となってウ
レタンに伝達され、力の分散が生じなく、それによって
ウレタンに伝達力以外の力である摩擦力等が掛からない
ことより、ウレタンに亀裂等が入らず長年使用できると
考えた。
（ＪＩＳＡ）であっても、ウレタンに亀裂等が入らない
ようなカップリングの形状に関して考究を行った。その
結果、爪を有する円形ハブを使用し、さらにその爪がハ
ブの中心を通る所定挟持角θを有する二つの放射状基準
線上に画定された複数の爪であることにある。このよう
にすると、爪の側面がハブの回転方向と直角になるた
め、爪がウレタンを押す押圧力が全て圧縮力となってウ
レタンに伝達され、力の分散が生じなく、それによって
ウレタンに伝達力以外の力である摩擦力等が掛からない
ことより、ウレタンに亀裂等が入らず長年使用できると
考えた。
【００１２】すなわち、本発明者は上記爪の配置を放射
線状に配置し、無駄な力の分散を生じさせなくしたこと
およびその爪を反発弾性率の低いウレタンで覆うことに
よって、伝達効率が良く、繰返し圧縮に強く振動の吸収
が良いカップリングを提供できると考えたのである。
線状に配置し、無駄な力の分散を生じさせなくしたこと
およびその爪を反発弾性率の低いウレタンで覆うことに
よって、伝達効率が良く、繰返し圧縮に強く振動の吸収
が良いカップリングを提供できると考えたのである。
【００１３】すなわち、上記発明に適合する本発明の特
徴は、軸に嵌入される中心孔を有する円形ハブの軸面に
周方向に等間隔で複数の突起を一体に設け、該一対のハ
ブを互いに向かい合わせ、各ハブの突起を交互に位置さ
せるとともに、突起間に空間を形成し、この空間にウレ
タンを接合介在させてなるウレタンカップリングにおい
て、ウレタンがポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマ
ーを主原料とし、これにポリオール系架橋剤を少なくと
も理論量の３９％以上配合し架橋させその反発弾性率が
３０％以下であり、硬度が６０〜９５°（ＪＩＳＡ）で
あるウレタン樹脂であって、前記空間を区画する突起の
側面は平面であり、円形ハブの中心を通り１５°〜５０
°の角度の挟角を有する２つの放射状基準線で画定して
なることを特徴とするウレタンカップリングにある。
徴は、軸に嵌入される中心孔を有する円形ハブの軸面に
周方向に等間隔で複数の突起を一体に設け、該一対のハ
ブを互いに向かい合わせ、各ハブの突起を交互に位置さ
せるとともに、突起間に空間を形成し、この空間にウレ
タンを接合介在させてなるウレタンカップリングにおい
て、ウレタンがポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマ
ーを主原料とし、これにポリオール系架橋剤を少なくと
も理論量の３９％以上配合し架橋させその反発弾性率が
３０％以下であり、硬度が６０〜９５°（ＪＩＳＡ）で
あるウレタン樹脂であって、前記空間を区画する突起の
側面は平面であり、円形ハブの中心を通り１５°〜５０
°の角度の挟角を有する２つの放射状基準線で画定して
なることを特徴とするウレタンカップリングにある。
【００１４】請求項１に記載の発明によると、カップリ
ングを構成するウレタンが限定されたポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架
橋されたウレタン樹脂であるため、このウレタンは、相
当の硬度を維持しつつ低い反発弾性率を有する。さらに
フランジの突起の側面（ウレタンとの接触面）がフラン
ジの回転方向と直角であるため突起がウレタンを押圧す
る押圧力は全て圧縮力となってウレタンに伝達される。
ングを構成するウレタンが限定されたポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を少なくとも理論量の３９％以上配合し架
橋されたウレタン樹脂であるため、このウレタンは、相
当の硬度を維持しつつ低い反発弾性率を有する。さらに
フランジの突起の側面（ウレタンとの接触面）がフラン
ジの回転方向と直角であるため突起がウレタンを押圧す
る押圧力は全て圧縮力となってウレタンに伝達される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しつつ説明する。図１は、本発明に係るウレタンカップ
リングの縦断面図であり、図２はその横断面図である。
しつつ説明する。図１は、本発明に係るウレタンカップ
リングの縦断面図であり、図２はその横断面図である。
【００１６】本発明のウレタンカップリングの基本構造
は一対の駆動軸および従動軸の取付用の円形ハブ２Ａ、
２Ｂおよび、該ハブ２Ａ、２Ｂの全体を覆うウレタン３
より構成されるものである。ハブ２Ａ、２Ｂは、それぞ
れ駆動軸又は従動軸を嵌入する軸取付孔３Ａ、３Ｂおよ
び該軸取付孔３Ａ、３Ｂに外側から垂直に貫通するセッ
トボルト用ねじ孔４Ａ、４Ｂを有するとともに、端部が
板状になって互いに向き合っている。さらに、ハブ２
Ａ、２Ｂと一体となった複数の爪５Ａ、５Ｂを有してい
る。ハブ２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂの台形断面の両側７
が、円形ハブの中心Ｏを通り、所定挟角θを有する２つ
の放射状基準線（法線）９、１０で画定されている。
は一対の駆動軸および従動軸の取付用の円形ハブ２Ａ、
２Ｂおよび、該ハブ２Ａ、２Ｂの全体を覆うウレタン３
より構成されるものである。ハブ２Ａ、２Ｂは、それぞ
れ駆動軸又は従動軸を嵌入する軸取付孔３Ａ、３Ｂおよ
び該軸取付孔３Ａ、３Ｂに外側から垂直に貫通するセッ
トボルト用ねじ孔４Ａ、４Ｂを有するとともに、端部が
板状になって互いに向き合っている。さらに、ハブ２
Ａ、２Ｂと一体となった複数の爪５Ａ、５Ｂを有してい
る。ハブ２Ａ、２Ｂの爪５Ａ、５Ｂの台形断面の両側７
が、円形ハブの中心Ｏを通り、所定挟角θを有する２つ
の放射状基準線（法線）９、１０で画定されている。
【００１７】そして、上述のウレタン３は反発弾性率が
３０％（ＪＩＳＫ−６３０１）以下、好ましくは２０％
以下で、硬度が６０°〜９５°（ＪＩＳ Ａ）の材料が
使用される。弾性体の素材は、化学式化１で表される
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を理論量の３９％以上配合し、架橋させた
ウレタンである。
３０％（ＪＩＳＫ−６３０１）以下、好ましくは２０％
以下で、硬度が６０°〜９５°（ＪＩＳ Ａ）の材料が
使用される。弾性体の素材は、化学式化１で表される
Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを主原料とし、これにポリオ
ール系架橋剤を理論量の３９％以上配合し、架橋させた
ウレタンである。
【００１８】上述のハブ２Ａ、２Ｂの材質としては、ア
ルミニウム、ステンレス等があげられるが、アルミニウ
ム合金の熱処理品が最も好ましい。
ルミニウム、ステンレス等があげられるが、アルミニウ
ム合金の熱処理品が最も好ましい。
【００１９】本発明のウレタンカップリングの特徴とし
ては、爪５Ａの側面７は円形ハブ２Ａ、２Ｂの回転方向
と直角であるため爪５Ａがウレタン３を押圧する押圧力
Ｆは全て圧縮力Ｆ’となってウレタン３に伝達される。
これは、ウレタン３からもう一方のハブの爪５Ｂへの伝
達においても全く同様である。従って、駆動軸から従動
軸への動力の伝達が効率良く行われる。また、ウレタン
３への摩擦力が発生しないのでウレタン３が疲労あるい
は摩耗することなく長年使用することができる。さら
に、押圧力Ｆがウレタン３に垂直方向に作用するため、
すべりによるバックラッシュを生ずることなく偏心、偏
角等の吸収が可能であり弾性体の特性が十分に発揮され
る。なお、ウレタン３をこのような形状としても特に成
形性に問題はない。
ては、爪５Ａの側面７は円形ハブ２Ａ、２Ｂの回転方向
と直角であるため爪５Ａがウレタン３を押圧する押圧力
Ｆは全て圧縮力Ｆ’となってウレタン３に伝達される。
これは、ウレタン３からもう一方のハブの爪５Ｂへの伝
達においても全く同様である。従って、駆動軸から従動
軸への動力の伝達が効率良く行われる。また、ウレタン
３への摩擦力が発生しないのでウレタン３が疲労あるい
は摩耗することなく長年使用することができる。さら
に、押圧力Ｆがウレタン３に垂直方向に作用するため、
すべりによるバックラッシュを生ずることなく偏心、偏
角等の吸収が可能であり弾性体の特性が十分に発揮され
る。なお、ウレタン３をこのような形状としても特に成
形性に問題はない。
【００２０】ここで、ハブの爪５Ａ，５Ｂの側面の挟角
が１５°より小さくなると、ウレタンの占有体積が大き
くなりすぎ、耐久性に劣る。一方、上記ハブの爪５Ａ，
５Ｂの側面の挟角が５０°を越えると、ウレタンの占有
体積が小さくなりすぎ、振動吸収性が悪くなり、振幅の
収束時間が長くなる。
が１５°より小さくなると、ウレタンの占有体積が大き
くなりすぎ、耐久性に劣る。一方、上記ハブの爪５Ａ，
５Ｂの側面の挟角が５０°を越えると、ウレタンの占有
体積が小さくなりすぎ、振動吸収性が悪くなり、振幅の
収束時間が長くなる。
【００２１】
【実施例】実施例として、図３、図４に示す様な形状を
したハブとしてアルミニウム合金を熱処理した材料を用
い、図３に示すような爪形状を有する外径が１９ｍｍの
ハブに加工を行った。そして、一対のハブを一方のハブ
の爪が他方のハブの爪の中間に位置するように対向させ
金型内に固定した。
したハブとしてアルミニウム合金を熱処理した材料を用
い、図３に示すような爪形状を有する外径が１９ｍｍの
ハブに加工を行った。そして、一対のハブを一方のハブ
の爪が他方のハブの爪の中間に位置するように対向させ
金型内に固定した。
【００２２】次に、プレポリマーとしてポリエステル系
Ｔ．Ｄ．Ｉ．ウレタンプレポリマーであるＶｉｂｒａｔ
ｈａｎｅ８０５０（ユニロイヤル社製）に架橋剤として
ポリオール系の架橋剤であるＡ−９３１（ユニロイヤル
社製）、およびアミン系架橋剤であるＭＯＣＡ（和歌山
精化製）を表１に示すように混合し、金型の一対のハブ
を対向させて組み合わせることによってできる空間に上
記混合液を注型した。そして、１１０°Ｃ条件下で３０
時間架橋したあと金型から取り出し、６０°Ｃ条件下３
６時間以上熟成したウレタンカップリングとした。この
時の架橋後のウレタンの反発弾性率は３０％（ＪＩＳＫ
６３０１）であった。
Ｔ．Ｄ．Ｉ．ウレタンプレポリマーであるＶｉｂｒａｔ
ｈａｎｅ８０５０（ユニロイヤル社製）に架橋剤として
ポリオール系の架橋剤であるＡ−９３１（ユニロイヤル
社製）、およびアミン系架橋剤であるＭＯＣＡ（和歌山
精化製）を表１に示すように混合し、金型の一対のハブ
を対向させて組み合わせることによってできる空間に上
記混合液を注型した。そして、１１０°Ｃ条件下で３０
時間架橋したあと金型から取り出し、６０°Ｃ条件下３
６時間以上熟成したウレタンカップリングとした。この
時の架橋後のウレタンの反発弾性率は３０％（ＪＩＳＫ
６３０１）であった。
【００２３】
【表１】
【００２４】このように製造したウレタンカップリング
を用いて振動の収束時間を測定した。実験装置は、第５
図のように試料２１に軸を通し、一方は固定し、片方は
回転自在として回転自在な方に垂直方向に棒ねじ２３を
立て、振り子１３を水平位置から振り落としその棒ねじ
２３に衝撃を加えて試料２１に振動を発生させ、そのと
きの変位量と振幅の収束時間を振り子を当てる棒ねじ２
３に対して９０°の位置に立てた水平方向に位置するも
う一方の棒ねじ２４上での測定位置１６の変位を光学式
変位計１５によってとらえ、ＦＦＴ１４によって演算し
て算出した。
を用いて振動の収束時間を測定した。実験装置は、第５
図のように試料２１に軸を通し、一方は固定し、片方は
回転自在として回転自在な方に垂直方向に棒ねじ２３を
立て、振り子１３を水平位置から振り落としその棒ねじ
２３に衝撃を加えて試料２１に振動を発生させ、そのと
きの変位量と振幅の収束時間を振り子を当てる棒ねじ２
３に対して９０°の位置に立てた水平方向に位置するも
う一方の棒ねじ２４上での測定位置１６の変位を光学式
変位計１５によってとらえ、ＦＦＴ１４によって演算し
て算出した。
【００２５】つぎに、従来例１として金属ベローズカッ
プリングおよび従来例２として板バネカップリングにて
測定を行った。さらに、比較例１として、ハブの材料、
ウレタン材料、架橋条件は同じで、ハブの爪としてハブ
の中心を通り１０°の挟角を有する二つの放射状基準線
で画定した爪を持つウレタンカップリングを使用した。
また、比較例２としては、上記のウレタンカップリング
で爪の挟角のみ６０°としたものを用いた。結果は、表
２に示すように振幅の収束は実施例が従来例１，２及び
比較例２に比べると短く、さらに変位量も小さかった。
プリングおよび従来例２として板バネカップリングにて
測定を行った。さらに、比較例１として、ハブの材料、
ウレタン材料、架橋条件は同じで、ハブの爪としてハブ
の中心を通り１０°の挟角を有する二つの放射状基準線
で画定した爪を持つウレタンカップリングを使用した。
また、比較例２としては、上記のウレタンカップリング
で爪の挟角のみ６０°としたものを用いた。結果は、表
２に示すように振幅の収束は実施例が従来例１，２及び
比較例２に比べると短く、さらに変位量も小さかった。
【００２６】
【表２】
【００２７】次に、実施例、比較例１、比較例２とでカ
ップリングの耐久試験をおこなった。試験装置として
は、図６に示すような装置を用いた。試験条件は表３に
示すが、負荷としては、１００ｋｇｆの荷重を載せたテ
ーブル１９を用い、ＬＭガイド１８を使用しそのテーブ
ル１９を前後に３ｍｍ移動させる往復運動を行った。こ
の時の動力源としては、７５０ｗのＡＣサーボモータ２
１であった。そして、動作回数としては１．８×１０7
回の動作を行った。その結果実施例及び比較例２のカッ
プリングは、上記動作終了後外観等特に異常は発見され
なかったが、比較例１のカップリングは、動作終了後に
ウレタン部に明らかな亀裂がはっけんされた。
ップリングの耐久試験をおこなった。試験装置として
は、図６に示すような装置を用いた。試験条件は表３に
示すが、負荷としては、１００ｋｇｆの荷重を載せたテ
ーブル１９を用い、ＬＭガイド１８を使用しそのテーブ
ル１９を前後に３ｍｍ移動させる往復運動を行った。こ
の時の動力源としては、７５０ｗのＡＣサーボモータ２
１であった。そして、動作回数としては１．８×１０7
回の動作を行った。その結果実施例及び比較例２のカッ
プリングは、上記動作終了後外観等特に異常は発見され
なかったが、比較例１のカップリングは、動作終了後に
ウレタン部に明らかな亀裂がはっけんされた。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【発明の効果】以上の様に本発明は、円形ハブの爪の配
置がハブの中心を通る所定挟持角θを有する二つの放射
状基準線上に画定されており、無駄な力の分散が生じな
く、その為に寿命が長い。さらにその爪を反発弾性率の
低いウレタンで覆うことによって、伝達効率が良く、繰
返し圧縮に強く振動の吸収が良いという効果がある。
置がハブの中心を通る所定挟持角θを有する二つの放射
状基準線上に画定されており、無駄な力の分散が生じな
く、その為に寿命が長い。さらにその爪を反発弾性率の
低いウレタンで覆うことによって、伝達効率が良く、繰
返し圧縮に強く振動の吸収が良いという効果がある。
【図１】本発明のウレタンカップリングの縦断面図であ
る。
る。
【図２】本発明のウレタンカップリングの横断面図であ
る。
る。
【図３】本発明のウレタンカップリングのハブの側面図
である。
である。
【図４】本発明のウレタンカップリングのハブの正面図
である。
である。
【図５】振動の収束時間を測定する装置を表した図であ
る。
る。
【図６】カップリングの耐久試験装置を表した図であ
る。
る。
【図７】従来の弾性体カップリングの横断面図及び縦断
面図である。
面図である。
【図８】従来の弾性体カップリングの横断面図である。
１ ウレタンカップリング ２Ａ，２Ｂ 円形ハブ ３Ａ，３Ｂ 軸穴 ４Ａ，４Ｂ ねじ孔 ５Ａ，５Ｂ 突起（爪） ７ 突起の側面 ９，１０ 放射状基準線 １２ 振動の収束時間を測定する装置 １３ 振り子 １４ ＦＦＴ １５ 光学式変位計 １６ 測定位置 １７ 耐久試験の装置 １８ ＬＭガイド １９ テーブル ２０ ボールネジ ２１ ＡＣサーボモータ ２２ 試料 ２３，２４ 棒ねじ
Claims (1)
- 【請求項１】 軸に嵌入される中心孔を有する円形ハブ
の軸面に周方向に等間隔で複数の突起を一体に設け、該
ハブを向かい合わせ、各ハブの突起を交互に位置させる
とともに、突起間に空間を形成し、この空間にウレタン
を接合介在させてなるウレタンカップリングにおいて、
ウレタンがポリエステル系Ｔ．Ｄ．Ｉ．プレポリマーを
主原料とし、これにポリオール系架橋剤を少なくとも理
論量の３９％以上配合し架橋させその反発弾性率が３０
％以下であり、硬度が６０〜９５°（ＪＩＳＡ）である
ウレタン樹脂であって、前記空間を区画する突起の側面
は平面であり、円形ハブの中心を通り１５°〜５０°の
角度の挟角を有する２つの放射状基準線で画定してなる
ことを特徴とするウレタンカップリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9155723A JPH10331863A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | ウレタンカップリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9155723A JPH10331863A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | ウレタンカップリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10331863A true JPH10331863A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15612069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9155723A Pending JPH10331863A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | ウレタンカップリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10331863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1018603A3 (de) * | 1999-01-08 | 2001-07-11 | DaimlerChrysler AG | Antriebswelle |
| DE102013018261A1 (de) | 2012-10-31 | 2014-04-30 | Miki Pulley Co., Ltd. | Flexible Wellenkupplung und Verfahren zur Herstellung derselben |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP9155723A patent/JPH10331863A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1018603A3 (de) * | 1999-01-08 | 2001-07-11 | DaimlerChrysler AG | Antriebswelle |
| US6561912B1 (en) | 1999-01-08 | 2003-05-13 | Daimlerchrysler Ag | Drive shaft |
| DE102013018261A1 (de) | 2012-10-31 | 2014-04-30 | Miki Pulley Co., Ltd. | Flexible Wellenkupplung und Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE102013018261B4 (de) * | 2012-10-31 | 2021-01-28 | Miki Pulley Co., Ltd. | Flexible Wellenkupplung und Verfahren zur Herstellung derselben |
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