JPH11315848A - 弾性的な軸継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷耐性が大きく、低コストで製造可能で、
取り付け、取り外し容易な弾性的な軸継手を提供するこ
とである。 【解決手段】 高弾性的な中間構造を含めた継手部分
が、周方向に互いに連続する多数の継手セグメント
（１）に分割され、その継手セグメントがそれぞれ、半
径方向に整合されたセグメント形状の堅固なプレート要
素（４）と、プレート要素の両側の端面上に軸方向に連
続し、かつその端面と取り外しできないように結合され
た少なくとも２つのエラストマー要素（５ａ，５ｂ）と
を有し、セグメント形状のプレート要素が周方向に互い
に堅固に結合されて、共通のリングとされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動側の継手部分
と、駆動側の継手部分に対して軸方向に隔たった従動側
の継手部分、並びに少なくとも１つのエラストマー要素
を備えた高弾性的な中間構造を有し、その中間構造が２
つの継手部分の間に延びており、かつ特に焼付け（Ａｎ
ｖｕｌｋａｎｉｓｉｅｒｅｎ）によって、取り外しでき
ないようにその継手部分と結合されている、弾性的な軸
継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の軸継手は、一般に知られてい
る。公知の軸継手は、金属から形成された軸方向に互い
に変位した２つの継手部分を有し、その継手部分の軸方
向の間に閉鎖されたゴムリングボディの形状の、あるい
は継手周面にわたってセグメント化されたゴム体積の形
状の高弾性的な中間構造が配置されている。高弾性的な
中間構造の端面側は、駆動側および従動側の継手部分の
互いに向き合った端面と、それぞれ焼付けによって取り
外しできないように結合されている。高弾性的な中間構
造の内的な摩擦作用によって、継手の駆動中に比較的高
い発熱が生じる。特に継手回転数が高い場合には、高弾
性的な中間構造にさらに大きい遠心力が作用する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術に比較して増大された負荷耐性を可能にし、わずか
なコストで形成し、取り付け、または取り外すことので
きる、上述した種類の弾性的な軸継手を提供することで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は、高弾性的な
中間構造を含めた継手部分が、周方向に連続する多数の
継手セグメントに分割されており、その継手セグメント
がそれぞれ、半径方向に整合されたセグメント形状の堅
固なプレート要素と、そのプレート要素の両側の端面上
に軸方向に連続し、かつその端面と取り外しできないよ
うに結合された少なくとも２つのエラストマー要素とを
有し、その場合にセグメント形状のプレート要素が周方
向に互いに堅固に結合されて共通のリングとされること
によって解決される。

【０００５】本発明の対象は、まだ公開されていないド
イツ特許出願１９７１２０６７．９に対する追加であ
る。特許出願１９７１２０６７．９の場合と同様に、本
発明に基づく解決の、堅固で、従って形状の安定したプ
レート要素が、高弾性的な中間構造の、エラストマー要
素によって形成されるエラストマー体積を軸方向に分割
し、それによってエラストマー体積の自由な伸張長さを
短縮するために用いられる。それによって著しく減少さ
れた遠心力負荷が達成される。従って１９７１２０６
７．９と同様に、本発明に基づく解決は特に、継手部分
が互いに比較的大きい軸方向の距離を有する軸継手に適
している。さらに、本発明に基づく解決は特に、高い回
転数において駆動される軸継手に適している。

【０００６】継手を多数の継手セグメントに分割し、そ
の継手セグメントが周方向につなぎ合わされて共通の継
手ユニットとされることによって、簡単な製造、取り付
け並びに取り外しが得られる。というのは個々の継手セ
グメントの形成は、１９７１２０６７．９の図面に示さ
れる実施例の場合にそうであるような、継手部分のため
の閉鎖されたリングフランジ並びに閉鎖されたリング形
状の個々のプレートセグメントに比較してずっと簡単だ
からである。

【０００７】セグメント形状のプレート要素を共通のリ
ングとして堅固に結合することにより、継手の駆動中に
プレート要素が遠心力の影響によって外側へ押し出され
ることが防止されるので、プレート要素をセグメント化
したにもかかわらず、高弾性的な中間構造のための一体
的なプレート要素の原則的な利点が維持される。高弾性
的な中間構造を含めた継手部分をセグメント化すること
によって、さらに、エラストマーにより形成されるエラ
ストマー体積をより良好に冷却することができる。

【０００８】本発明のある態様においては、プレート要
素は互いに周方向に部分的に重なり合って配置されてお
り、かつ重なり合った領域において互いに結合されてい
る。それによって、個々のプレート要素間の結合部分の
高い強度が得られ、それがプレート要素による遠心力減
少の確実な機能を保証する。

【０００９】本発明の他の態様においては、プレート要
素は互いに軸方向に交互に重なるように配置されてい
る。それによって、周方向における最初のプレート要素
と最後のプレート要素を同一の半径方向平面において結
合することができることが保証される。

【００１０】本発明の他の態様においては、プレート要
素は重なり合った領域において形状結合および／または
摩擦結合で作用する結合要素によってつなぎ合わされて
リングにされる。その場合に軸方向に作用する嵌め合い
ボルトまたはクリップによる結合が設けられる。プレー
ト要素の結合は、セグメント形状のプレート要素の内径
に螺合されたリングによっても行うことができる。ある
いはまた、摩擦結合も形状結合も、プレート要素の外径
の領域の上に半径方向に広がる、プレート要素と螺合さ
れたリングによって行われる。形状結合は、プレート要
素の領域における爪形状の切欠きによっても形成され、
それは互いに噛み合うようにして、互いに関連して形成
される。

【００１１】本発明の他の態様においては、プレート要
素は平坦に形成され、かつプレート要素の領域において
それぞれ互いに軸方向に対向するエラストマー要素は、
プレート要素の軸方向の厚みだけ異なる軸方向の奥行き
を有する。それによってセグメント化されたプレート要
素が交互に軸方向に変位しているにもかかわらず、同様
にセグメント化された継手部分をそれぞれ同じ軸方向の
高さで位置決めすることが保証される。従ってエラスト
マー要素の異なる軸方向の奥行きが、それぞれのプレー
ト要素の軸方向の変位を補償する。

【００１２】本発明の他の態様においては、エラストマ
ー要素は半径方向に延びる通気切欠きによって互いに分
離されている。それによって、エラストマー体積の良好
な冷却が得られる。

【００１３】本発明の他の態様においては、それぞれ軸
方向に対向するエラストマー要素の間の通気切欠きは、
それぞれ一方のエラストマー領域の通気切欠きが、他の
エラストマー領域のエラストマー要素と軸方向に対向す
るように、互いに周方向に変位して配置されている。そ
れによって駆動の間弾性的な軸継手の最大の冷却が得ら
れる。というのは通気切欠きを通して冷却空気が常に対
向する側のエラストマー体積の高さでプレート要素に沿
って流れるからである。継手駆動の間の各エラストマー
体積の内部摩擦によって、エラストマー体積の領域に熱
中心がもたらされるので、上述した構成によってそれぞ
れの通気切欠きが熱中心に軸方向に対向する。

【００１４】本発明の他の態様においては、高弾性的な
中間構造の２つのエラストマー領域は、通気切欠きによ
って定められる同一のピッチを有する。

【００１５】本発明の他の態様においては、継手セグメ
ントは同一に形成されており、その場合に各継手セグメ
ントは、周方向に異なる長さで延びる２つのエラストマ
ー領域を有し、異なる長さで延びるエラストマー領域は
半径方向の中央長手平面に対して対称に整合されてい
る。それによって、それぞれ同一の継手セグメントを−
それぞれその垂直軸を中心に１８０°回動させて−共通
のリングとして周方向に互いに繋ぎ合わせ、それによっ
て軸継手を得ることが可能になる。同一の継手セグメン
トを使用することによって、製造の手間が著しく削減さ
れる。というのは、継手セグメントを形成するために唯
一の工具型しか必要とされないからである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面を参照しながら説明する。図１から７に示す弾
性的な軸継手は、継手軸Ｄを有し、その継手軸を中心に
弾性的な継手が回転することができる。弾性的な軸継手
は、それ自体公知の方法で、パワートレーンの駆動側と
従動側との間に配置される。その場合に以下で詳細に説
明する駆動部分が駆動側に、そして−回転軸Ｄに関して
−軸方向に変位した他の継手部分が従動側に対応してい
る。弾性的な軸継手はパワートレーンの駆動側と従動側
の間に逆に組み込むこともできるので、２つの継手部分
はそれに応じて逆に従動側と駆動側に対応する。

【００１７】本出願書類は、ドイツ特許出願１９７１２
０６７．９に対する追加である。これを以って、この以
前の特許出願の内容が本特許出願書類の対象を補うもの
とする。

【００１８】弾性的な軸継手は、すべて同一に構成され
た全部で４つの継手セグメント１から組み立てられてい
る。４つの継手セグメント１は、以下で詳細に説明する
ように、周方向に組み合わされて、共通の継手リングと
され、その場合にそれぞれ隣接する継手セグメント１は
−回転軸Ｄに関して−半径方向の中央垂直軸を中心に１
８０°回動して配置されている。継手セグメント１を組
み合わせた状態において、駆動側についても従動側につ
いてもそれぞれ皿リング形状の継手フランジ２、３が得
られ、それが継手部分を形成し、かつ互いに軸方向に距
離を有する。

【００１９】２つの継手フランジ２、３は、周方向に連
続するフランジセグメント２、３から構成されており、
その場合にこのフランジセグメント２、３の半径方向の
側端縁は、周方向において互いに面一で接続されてい
る。軸方向に距離を有する継手フランジ２、３の間に
は、高弾性的な中間構造４、５ａ、５ｂが延びており、
その中間構造はエラストマー要素として用いられる種々
のエラストマー体積５ａ、５ｂと、継手セグメント１の
数に相当する数の、プレート要素として用いられるプレ
ートセグメント４とから構成される。

【００２０】プレートセグメント４は、フランジセグメ
ント２、３に対して同軸に同じ半径方向高さにおいてそ
れらの間に配置されており、その場合にプレートセグメ
ント４は周方向に次のように、すなわち組み立てられた
状態において回転軸Ｄの共通の半径方向平面に対して平
行に整合されて、それぞれ互いに向き合う端面がこの半
径方向平面に位置するように（図７）、互いに結合され
る。

【００２１】組み立てられた状態において、弾性的な軸
継手は、ＤＥ１９７１２０６７．９に基づく弾性的な軸
継手の構造と機能を有する。継手フランジ２、３のほか
に、プレートセグメント４によって形成される中間プレ
ートも、堅固で形状の安定した構造として金属部品から
形成される。

【００２２】プレートセグメント４によって形成される
中間プレートの、軸方向に接続される２つの側に、均一
なピッチでセグメント化されたゴム体積５ａ、５ｂの形
状の高弾性的な中間構造のエラストマー領域が焼き付け
られており、そのゴム体積のそれぞれ反対の側は付属の
フランジセグメント２、３と焼き付けによって取り外し
できないように結合されている。エラストマー体積５
ａ、５ｂは断面が円形ディスクセグメント状に構成され
ており、かつ半径方向に貫通する通気切欠き７によって
互いに分離されている。

【００２３】通気切欠き７は、回転軸Ｄのラジアルに対
してそれぞれ同軸に整合されており、その場合に通気切
欠き７はエラストマー領域の内部で周方向にそれぞれ、
本実施例においては約３０°である、同一の分割角度α
で設けられている。通気切欠き７は両方の半径方向端部
へ向かって開放しているので、継手の駆動において冷却
流として用いられる空気がこの通気開口部を半径方向へ
貫流することができる。従って各リング形状のエラスト
マー領域は、全部で１２のゴム体積５ａ、５ｂと、それ
ぞれ１２の通気切欠き７を有し、それらがそれぞれのエ
ラストマー領域の周面にわたって均一に分配されてい
る。

【００２４】図４から明らかなように、ゴム体積５ａ、
５ｂは半径方向内側へ向かって細くなっている。という
のはそれぞれのフランジセグメント２、３は回転軸Ｄに
対して皿リング形状に形成されているので、それぞれの
プレートセグメント４へ向かって軸方向へ延びているか
らである。

【００２５】４つの継手セグメント１は、プレートセグ
メント４の領域において、それぞれ隣接するプレートセ
グメント４が互いに周方向に、本実施例においては分割
角度αに相当する、所定角度重なって、この重なり領域
において互いに堅固に結合されることによって、互いに
結合されている。従って各プレートセグメント４は、周
方向に約１２０°の全体角度βにわたる延びを有する。
これは継手セグメント１全体の周方向の延びに相当す
る。

【００２６】プレートセグメント４のそれぞれの重なり
領域を直接重ねることを可能にするために、各セグメン
ト４の端面側は、それぞれ約３０°の分割角度αにわた
って露出されており、すなわちエラストマー体積５ｂは
設けられていない。同様にこの端面側に向いたエラスト
マー領域も、２つのエラストマー体積５ｂとそれに応じ
て周方向に短縮された、約６０°の、２倍の分割角度α
にわたるフランジセグメント２のみが設けられている。

【００２７】従って時計方向にも、反時計方向において
も、プレートセグメント４のこの端面側は自由な面部分
を有し、それが接続される継手セグメント１のプレート
セグメントのための重なり領域として用いられる。この
重なり領域において、それぞれのプレートセグメント４
の外径に、互いに周方向に距離を有し、かつプレートセ
グメント４の平面において外側へ突出したところに、そ
れぞれ２つの固定用穴６が形成されており、その固定用
穴６に軸方向に嵌め合いボルトが収容される。

【００２８】他の側において軸方向に対向するフランジ
セグメント３は、周方向においてプレートセグメント４
と同じ広がりを有するので、このフランジセグメント３
とプレートセグメント４の向き合った端面側との間に延
びるエラストマー領域は、全部で４つのゴム体積５ａを
有し、そのゴム体積は対応する通気切欠き７によって互
いに分離されている。

【００２９】プレートセグメント４の両側のエラストマ
ー領域の、それぞれ周方向に見て外側の端縁には、隣接
する継手セグメント１のそれぞれ接続されるエラストマ
ー領域が、組み立てられた状態においてそれぞれ選択さ
れた外側輪郭によって再び通気切欠き７をもたらすよう
に、凹面状に湾曲された外側輪郭が設けられている。従
ってそれぞれの外側輪郭は、大体において、組み立てら
れた状態において生じる通気切欠き７のハーフシェルを
形成する。

【００３０】従って図示の実施例においては、図６に示
す各継手セグメント１は、回転軸Ｄを収容する半径方向
の中央垂直平面Ｓに対して対称に形成されている。

【００３１】図１に示す個々の継手セグメント１をつな
ぎ合わせるために、これら継手セグメントは矢印方向へ
適当に位置決めすることによって、回転軸Ｄに対して同
じ部分円直径の高さにされ、かつ前以て交互にそれぞれ
１８０°回動された継手セグメント１は、それぞれ対応
する固定用穴６が互いに正確に同軸に重なるようにし
て、軸方向に重ねることによって重ね合わされる（図
７）。この重なり領域の高さで、それぞれ２つの隣接す
るプレートセグメント４の重なり合った固定用穴６にそ
れぞれ嵌め合いボルトが挿通されて、適当な固定ナット
によって摩擦結合で固定される。

【００３２】個々のプレートセグメント４は軸方向に重
ねられるので、プレートセグメント４の両側でエラスト
マー領域がそれぞれ同じ厚みになると、フランジセグメ
ント２、３もそれぞれそれに応じて軸方向に変位してし
まう。それを防止して、周方向に共通の平面で面一に重
なるフランジセグメント２、３を得るために、プレート
セグメント４の対向する端面におけるエラストマー領域
は−回転軸Ｄに関係する軸方向に見て−異なる奥行きに
形成されている。

【００３３】ゴム体積５ａを囲むエラストマー領域の軸
方向の奥行きは、図示の実施例においては、付属のプレ
ートセグメント４の軸方向の厚みだけ、ゴム体積５ｂを
包囲するエラストマー領域の軸方向の奥行きよりも小さ
い。この寸法決めの前提は、フランジ２と３がそれぞれ
同じ軸方向の厚みを有することである。

【００３４】上述した寸法決めによって、個々の継手セ
グメント１はプレートセグメント４の領域において−そ
れぞれ隣接の継手部分１に対して１８０°回動されて−
軸方向に互いに重なることができ、それによって周方向
に隣接し合うフランジセグメント２、３が軸方向にずれ
ることはない。従ってセグメントプレート４が固定用穴
６により互いに堅固に結合されて組み立てられた状態に
おいて、フランジセグメント２、３は両方の継手側にお
いて、それぞれ共通の半径方向平面に配置された、リン
グ形状の継手フランジを形成する。

【００３５】対向するエラストマー領域の通気切欠き７
は、図示の実施例においては、それぞれ同じ高さに配置
されている。本発明の図示されていない実施例において
は、２つのエラストマー領域の通気切欠き並びにそれぞ
れ接続されるゴム体積は、周方向に互いに変位されて、
それによって一方のエラストマー領域の通気切欠きは、
軸方向に隣接するエラストマー領域のゴム体積から同じ
高さに位置決めされるので、それぞれ通気切欠きがゴム
体積に対向する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく軸継手の実施形態の分解図であ
って、個々の継手セグメントは横断面で示されている。

【図２】図１に示す継手セグメントを図４のII−II切断
線に沿って拡大して示す図である。

【図３】図２に示す継手セグメントを、図４のIII−III
切断線に沿って反対側から見た断面を拡大して示す図で
ある。

【図４】図１から３に示す継手セグメントの縦断面図で
ある。

【図５】図３に示す継手セグメントの一部を、図３のＶ
−Ｖ切断線に沿って示す図である。

【図６】図３に示す継手セグメントを、図３のVI−VI切
断線に沿って示す他の断面図である。

【図７】図１に示す軸継手の４つの継手セグメントを、
共通の平面へ展開して示す図である。

【符号の説明】

１…継手セグメント ２、３…継手フランジ（フランジセグメント） ４…プレートセグメント ５ａ、５ｂ…エラストマー体積 ６…固定用穴 ７…通気切欠き

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動側の継手部分と、駆動側の継手部分
   に対して軸方向に隔たった従動側の継手部分と、少なく
   とも１つのエラストマー要素を有する高弾性的な中間構
   造とを有し、前記中間構造が２つの継手部分の間に軸方
   向に延び、かつこれら継手部分と、特に焼付けによっ
   て、取り外しできないように結合されている、弾性的な
   軸継手において、 高弾性的な中間構造を含めて継手部分が、周方向に互い
   に連続する多数の継手セグメント（１）に分割されてお
   り、 その継手セグメントが、それぞれ半径方向へ向けられた
   堅固なセグメント形状のプレート要素（４）と、プレー
   ト要素（４）の両側の端面上に軸方向に連続し、かつそ
   の端面と取り外しできないように結合された少なくとも
   ２つのエラストマー要素（５ａ、５ｂ）とを有し、 セグメント形状のプレート要素（４）が周方向に堅固に
   結合されて共通のリングとされることを特徴とする弾性
   的な軸継手。
2. 【請求項２】 プレート要素（４）が、周方向に互いに
   部分的に重なり合って配置され、重なり合った領域にお
   いて互いに結合されていることを特徴とする請求項１に
   記載の軸継手。
3. 【請求項３】 プレート要素（４）が、互いに軸方向に
   交互に重なるように配置されていることを特徴とする請
   求項２に記載の軸継手。
4. 【請求項４】 プレート要素（４）が、重なり合った領
   域において、形状結合および／または摩擦結合で作用す
   る結合要素（６）によってリングとしてつなぎ合わされ
   ていることを特徴とする請求項２または３に記載の軸継
   手。
5. 【請求項５】 プレート要素（４）が平坦に構成されて
   おり、 それぞれプレート要素（４）の領域において互いに軸方
   向に対向するエラストマー要素（５ａ、５ｂ）が、プレ
   ート要素（４）の軸方向の厚みだけ異なる軸方向の奥行
   きを有することを特徴とする請求項３または４に記載の
   軸継手。
6. 【請求項６】 エラストマー要素（５ａ、５ｂ）が半径
   方向に延びる通気切欠き（７）によって互いに分離され
   ていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項
   に記載の軸継手。
7. 【請求項７】 それぞれ軸方向に対向するエラストマー
   要素間の通気切欠きは、それぞれ一方のエラストマー領
   域の通気切欠きが他方のエラストマー領域のエラストマ
   ー要素と軸方向に対向するように、互いに周方向に変位
   して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の
   軸継手。
8. 【請求項８】 高弾性的な中間構造の２つのエラストマ
   ー領域が、通気切欠き（７）によって定められる等しい
   ピッチを有することを特徴とする請求項１から７のいず
   れか１項に記載の軸継手。
9. 【請求項９】 継手セグメント（１）が等しく形成され
   ており、その場合に各継手セグメント（１）は、周方向
   に異なる長さで延びる２つのエラストマー領域を有し、 異なる長さで延びるエラストマー領域が、半径方向の中
   央長手平面（Ｓ）に対して対称に整合されていることを
   特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の軸継
   手。
10. 【請求項１０】 ４つの継手セグメント（１）が１つの
    円形ディスクリングとしてつなぎ合わされており、その
    場合に隣接するプレートセグメント（４）の重なりが、
    それぞれ約３０°の分割角度（α）に相当することを特
    徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の軸継
    手。