JPS6017542Y2 - 弾性継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、内燃機関の回転軸と、バランサ、ポンプ等の
補機との間などにおける動力伝達軸系に介装され該動力
伝達内の振動の緩衝作用を行う弾性継手に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来の弾性継手では、第１図ないし第４図に示すように
、駆動軸ａにキーｂを介して駆動継手部材Ｃが固着され
、該駆動継手部材Ｃの周面の一部に突出部ｄが設けられ
、環状ばねｅの切欠部ｆが前記突出部ｄに係合するよう
に同環状ばねｅが前記駆動継手部材Ｃに嵌合され、他方
、被動軸ｇにキーｈを介して固着された被動継手部材ｉ
が前記環状ばねｅの外周を囲むように配置されていると
ともに、前記切欠部ｆに係合するように突起部ｊが突設
され、前記被動継手部材ｉは前記駆動継手部材Ｃに嵌合
され、該被動継手部材ｉの開口部にボルトｋにより蓋１
が取付けられている。

このような弾性継手によれば、駆動軸ａの回転は駆動継
手部材Ｃの突出部ｄから環状ばねｅを介して突起部ｊへ
伝えられ、被動継手部材ｉおよびキーｈを介して被動軸
ｇに伝達される。

この際、環状ばねｅが駆動側の回転変動をその弾性によ
り緩衝して、被動軸ｇに滑らかな回転が伝達されるので
、該弾性継手はディーゼル機関直結の補助ポンプの駆動
等に使用されて満足すべき実績をあげている。

前記の弾性継手の特性は、横軸にばねの変位角θ、縦軸
に荷重Ｐを取った第５図に示すようになっており、θ＝
Ｏの組立状態ではＰ。

なる初荷重にセットされ、環状ばねｅの変位角が正また
は負方向に変化すると、ばね荷重Ｐは直線的に増加する
ようになっている。

前記のようにディーゼル機関で補助ポンプを駆動する場
合では、被動側に慣性があり、かつ定常的にトルクもあ
るので、第５図の０１の範囲で駆動されること）なり、
何等支障もない。

（従来技術の問題点） しかし、例えばバランスウェイト等の駆動のように、被
動側に定常的トルクがなくまたは定常的トルクが非常に
小さくて、慣性のみが著しく大きいものを駆動させる場
合には、駆動側の回転変動のため、その使用範囲はθ２
のように十〇側から０点を超えて一θ側に入る際、例え
ば駆動軸ａの回転駆動を停める時には、０点を通過して
一θ側に入るようになり、第４図に示す状態から突出部
ｊに突出部ｄが相対的に近寄る動きとなるが（矢示と逆
方向）、その突出部ｄの動きは、矢示方向の場合と異な
り環状ばねｅからの荷重を受けて助長される急速なもの
となり、突出部ｄと環状ばねｅとが衝突して衝撃力が発
生し、その繰返しにより突出部ｄが破損されるなどの問
題点がある。

（考案の目的、問題点の解決手段） 本案は、従来の弾性継手における前記のような問題点に
対処するための考案であって、駆動軸に連結された駆動
側継手部材と、被動軸に連結され前記駆動側継手部材に
対して相対回動自在に嵌装状に配置された被動側継手部
材と、環状帯状の円周部に１個の分断切欠きを設は該分
断切欠きの両端面が相手部材との当接面に形成されてい
るとともに前記両継手部材間に介装され前記各軸の軸方
向に隣接された少くとも２個の環状ばねとを具え、前記
環状ばねのそれぞれの前記分割切欠き内には、前記駆動
側継手部材の局面から一体的に突出された駆動側突出部
と前記被動側継手部材の周面から一体的にに突出された
被動側突出部とが対になって嵌装され、かつ対になって
いる前記駆動側突出部と前記被動側突出部とは相対的に
円周方向の初期角度差が与えられ前記分割切欠きの前記
両端面にそれぞれ当接されて前記環状ばねに円周方向初
荷重が附与された構成に特徴を有し、駆動側から被動側
へ伝達される一方向のトルクのみならず、逆方向のトル
クが作用されても、衝撃を生じないで確実にトルクが伝
達されるようにして、前記のような欠点を解消した弾性
接手を供する点にある。

（考案の効果） 本考案は、前記のように駆動軸に連結された駆動側継手
部材と、被動軸に連結され前記駆動側継手部材に対して
相対回動自在に嵌装状に配置された被動側継手部材と、
環状帯形の円周部に１個の分断切欠きを設は該分断切欠
きの両端面が相手部材との当接面に形成されているとと
もに前記両継手部材間に介装され前記各軸の軸方向に隣
接された少くとも２個の環状ばねとを具え、前記環状ば
ねのそれぞれの前記分割切欠き内には、前記駆動側継手
部材の周面から一体的に突出された駆動側突出部と前記
被動側継手部材の周面から一体的に突出された被動側突
出部とが対になって嵌装され、かつ対になっている前記
駆動側突出部と前記被動側突出部とは相対的に円周方向
の初期角度差が与えられ前記分割切欠きの前記両端面に
それぞれ当接されて前記環状ばねに円周方向初荷重が附
与された構成になっているので、環状ばねの断面積全部
を動力伝達面積として利用でき機構簡単にしてしかも大
動力を伝達できて、さらに振動を極めて効果的に遮断す
ることができるとともに、環状ばねの変位角が零の時の
円周方向初荷重を著しく大きくすることができ、前記駆
動軸に対する被動軸の相対的な正逆２方向への変位に際
し、前記両継手部材の駆動側突出部および被動側突出部
に衝撃力が働かず、前記被動軸は前記駆動軸に円滑に追
従して駆動され、トルクが小さく回転変動の激しい機器
用として最適であって、ガタのない円滑な駆動性能を有
し、弾性継手性能、信頼性が著しく向上される。

（考案の実施例） 本案を第６図ないし第９図に示す実施例について説明す
ると、１は駆動軸であって、該駆動軸１にキー２を介し
て駆動側継手部材３が嵌着され連結されている。

また、前記駆動側継手部材３の外周面には、駆動側突出
部４ａ、４ａと４ｂ、４ｂが軸方向間隔を存しかつ直径
方向の反対側に相対されて一体的に突出されているとと
もに、一方、被動軸５には、キー６を介して被動側継手
部材７が嵌着、連結され、該被動側継手部材７の内周面
には、被動側突出部８ａ、８ｂが軸方向間隔を存しかつ
直径方向の反対側に相対されて一体的に突出されている
。

さらに、前記駆動側継手部材３と前記被動側継手部材７
間には、軸方向に隣接された２個の環状ばね９ａ、９ｂ
が嵌装状に配置され、該環状ばね９ａ、９ｂには、環状
帯形（図示例では３枚重層されている）をなしかつその
円周部に１個の分断切欠きがそれぞれ形成され、各分断
切欠きにおける円周方向に相対された両端面は相手部材
（後記の駆動側突出部４ａｔ４ｂと被動側突出部８ａ。

８ｂとの当接面に構成されている。

さらにまた、前記環状ばね９ａの分割切欠き内には、駆
動側突出部４ａ、４ａと被動側突出部８ａが嵌装された
配置になって対になっており、また前記環状ばね９ｂの
分割切欠き内には、駆動側突出部４ｂ、４ｂと被動側突
出部８ｂが嵌装された配置になって対になっているとと
もに、特に第７．８．９図に示すように前記駆動側突出
部４ａ、４ａと４ｂ。

４ｂとは、相対的に直径方向に対し円周方向の角度偏位
で設けられており、また、前記被動側突出部８ａと８ｂ
とは、相対的に直径方向に対し円周方向の角度偏位て設
けられ、前記駆動側突出部と前記被動側突出部との角度
偏位は逆方向になっている。

従って、環状ばね９ａの分割切欠き内に嵌装されて対に
なっている駆動側突出部４ａ＊４ａと被動側突出部８ａ
とは、相対的に円周方向の初期角度差（約０２．）が附
与された構成となり、同じく環状ばね９ｂの分割切欠き
内に嵌装されて対になっている駆動側突出部４ｂ、４ｂ
と被動側突出部８ｂについても、相対的に円周方向の初
期角度差（約０２．）が附与された構成になって、駆動
側突出部４ａ、４ａと被動側突出部８ａとが環状ばね９
ａにおける分割切欠きの両端面にそれぞれ逆向きに当接
して、同環状ばね８ａに円周方向初荷重が附与された構
成となり、また、駆動側突出部４ｂ、４ｂと被動側突出
部８ｂとが環状ばね９ｂにおける分割切欠きの両端面に
それぞれ逆向きに当接して、同環状ばね９ｂに円周方向
初荷重が附与された構成になっている。

よって、駆動側突出部４ａ、４ｂ、被動側突出部８ａ、
８ｂのそれぞれの円周側の一側面にはθ４に相当する間
隙が形成された構成になっている。

（作 用） 第６図ないし第９図に示した実施例は、前記のように構
成されているので、駆動軸１の回転は駆動側突出部４ａ
、４ｂから環状ばね９ａ、９ｂを介して被動側突出部８
ａ、８ｂに伝えられ、被動側継手部材７およびキー６を
介して被動軸５に伝達され、該弾性継手は第１０図に示
すような特性を有している。

即ち、環状ばね９ａ、９ｂの変位角がＯの組立状態にお
し）て、環状ばね９ａ、９ｂのいずれにも同様に大きい
円周方向の初荷重が附与されており、大きい円周方向初
荷重Ｐ。

を有したま）均合っている。

そして、例えば、駆動軸１を回転させ被動軸５に対して
α方向へトルクを伝達すると、環状ばね９ａ、９ｂの変
位角θは十〇方向となり、十０２゜に達するまで被動軸
５にトルクが伝達されて、環状ばね９ａの伝達荷重は増
加、環状ばね９ｂの伝達荷重は減少（円周方向初荷重Ｐ
。

からの減少）となり、総合的な変位角θ２１における最
大伝達荷重はＰ２□になる。

また、駆動軸１の逆方向への回転も同様となる。

しかも、駆動軸１から被動軸５への回転伝達は、第１０
図のＩａ、Ｉｂの作用線で囲まれたハツチング範囲内で
、正逆転方向とも環状ばね９ａ、９ｂが駆動軸の回転変
動をその弾性により緩衝し、滑らかな回転として伝えら
れる。

従って、最大変位角＋０２．〜−０２１の範囲内で、環
状ばね９ａ、９ｂと駆動、被動側突出部４ａ、 ４
ｂｑ ８ ａ！ ８ ｂとの衝突が未然に阻止され、
安全な運転となり信頼性が著しく高められる。

さらに詳述すると、駆動軸１のα方向回転の当初は、第
７図の駆動側突出部４ａに対し被動側突出部８ａが相対
的に離れる動きとなり環状ばね９ａよる伝達荷重が増え
、他方では、第８図の駆動側突出部４ｂが被動側突出部
８ｂに相対的に返書る動きになって環状ばね９ｂよりの
伝達荷重が減る（円周方向初荷重Ｐ。

の減少）ようになって総合的な伝達荷重の増減が少くな
り、また、駆動軸１の逆方向回転時は、環状ばね９ａ、
９ｂの作用が前記とは逆方向になるだけであって実質的
に同様になり、正、逆いずれの回転時も総合的に同様な
伝達荷重変化の少ない弾性伝達となり、滑らかな弾性継
手性能となる。

従ってまた、例えば、駆動軸１が例えば図示α方向に回
転駆動されている時にその回転を停止する場合について
も、環状ばね９ａ、９ｂとの増・減の伝達荷重による総
合作用により前記と同様な各駆動側突出部、各被動側突
山部の動きとなり、前記各突出部の相対的な周方向間隙
側への動きが抑制され、前記各突出部が間隙側の環状ば
ね９ａ、９ｂの端面に当るまでに至らず、また、当って
も極めて小さい力となり、環状ばね９ａ、９ｂの切欠き
におけるその先端即ち端面が傷付けられず、継手の信頼
性が著しく向上される。

このように第６図ないし第９図に図示の実施例は、回転
変動が激しく定常トルクが殆んどないようなものの駆動
に特に適している。

（他の実施例） 第６図ないし第９図に図示の実施例では、駆動軸１と被
動軸５とを同一軸線上に配置したが、第１１図に図示す
るように、被動側継手部材７の外周に歯車１２を形威し
、被動軸５にキー１３を介して歯車１４を嵌着し、前記
両歯車１２．１４を相互に噛合させてもよく、このよう
に構成すれば、特別なスペースを必要とせず、所要の減
速比または増速比で被動軸５を衝撃なく駆動させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弾性継手の縦断側面図、第２図はその横
断正面図、第３図および第４図はその要部拡大斜面図、
第５図は前記弾性継手の特性図、第６図は本考案に係る
弾性継手の一実施例を図示した縦断側面図、第７図およ
び第８図はそれぞれ第６図の■−■線、■−■線に沿っ
て裁断した横断正面図、第９図はその要部拡大斜面図、
第１０図は前記実施例の特性図、第１１図は本考案の他
の実施例の縦断側面図である。 １・・・・・・駆動軸、２・・・・・・キー、３・・・
・・・駆動側継手部材、４ａ、４ｂ・・・・・・駆動側
突出部、５・・・・・・被動軸、６・・・・・・キー、
７・・・・・・被動側継手部材、８ａ。 ８ｂ・・・・・・被動側突出部、９ａ、９ｂ・・・・・
・環状ばね、１０・・・・・・ボルト、１１・・・・・
・蓋、１２・・・・・・歯車、１３・・・・・・キー、
１４・・・・・・歯車。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動軸に連結された駆動側継手部材と、被動軸に連結さ
   れ前記駆動側継手部材に対して相対回動自在に嵌装状に
   配置された被動側継手部材と、環状帯形の円周部に１個
   の分断切欠きを設は該分断切欠きの両端面が相手部材と
   の当接面に形成されているとともに前記両継手部材間に
   介装され前記各軸の軸方向に隣接された少くとも２個の
   環状ばねとを具え、前記環状ばねのそれぞれの前記分割
   切欠き内には、前記駆動側継手部材の周面から一体的に
   突出された駆動側突出部と前記被動側継手部材の周面か
   ら一体的に突出された被動側突出部とが対になって嵌装
   され、かつ対になっている前記駆動側突出部と前記被動
   側突出部とは相対的に円周方向の初期角度差が与えられ
   前記分割切欠きの前記両端面にそれぞれ当接されて前記
   環状ばねに円周方向初荷重が附与されたことを特徴とす
   る弾性継手。