JPS604625A - カツプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はモータ軸、従動軸等の′＆種和を連結し、軸
間に動力を伝達するためのカップリンクに関するもので
あシ、詳しくは軸間に存在する偏心や角度偏位全吸収し
つつ同軸を連結するフレキシブルなカップリングに関す
るものである。

従来技術 従来、この種のカップリング［は軸間に存在する偏心や
角度偏位を吸収するためにゴム等の弾性部材や可撓性の
ある薄いステンレス鋼等の鋼板を一部に介装したものが
あった。

しかしながら、弾性部材を使用したものは耐トルク性に
欠けるばかシでなく、鵬に高トルクが負荷されたり急激
なトルク変化が生じた場合に、軸間に大きなバックラッ
シュが生じるという欠陥があり、正確な軸回転が要求さ
れる部所には使用することかできなかった。

又、薄い鋼板全使用したものは構造上やはり耐トルク性
に欠け、部品点数も多くなるばかシでなく、ねじりに対
する剛性を高める°のも困難でかなりのバックラッシュ
が生ずる。

目的 この発明は前記のような従来のカップリンクにおける問
題点全解消するためになされたものであって、まず第１
発明の目的は連結するモータ軸、従動軸等に偏心や角度
偏位が存在しても、これら′ｋｌｌ＆収して確実にその
棚を連結することができるばかりでなく、ねじシ剛性が
太きいため１ｌＩｌｌＩ間にほとんどバックラッシュが
生じず、耐トルク性にも優れ、更に部品点数が少なくメ
インテナンスもほとんど必要としないカップリングを提
供することにあり、第２発明の目的は第１発明の目的に
加えて、カップリング本体１に生ずる曲げ応力あるいは
せん断部ノＪｋ低減することができるカップリングを提
供することにある。

構成 本第１発明のカップリンクは、金属により略円筒状に形
成したカップリンク本体に少くとも１つの周状突部を一
体形成し、回周状グ部の内周にその肉厚を減するよう周
状溝を設けたものであり、本第２発明めカップリングは
上記第１発明の構成に加えて、周状突部の一部に外力が
らカップリング本体の内部へ貫通する切欠部ケ設けたも
のである。

実施例 以下、この発明を具体化したカップリンクの第一実施例
をＭ１図〜第８図に従って説明すると、図面中１（ｌ−
１：合金鋼等の金属よりなる略円筒状のカップリング本
体であって、大きく別けて中程の可撓部２と両端のフラ
ンジ部３とにょ９なっている。

４は可撓部２のヘースをなす円筒部である。５は円筒部
４に蛇腹をなすように設けら、＃′した４つの周状突部
てあって、中程の２つの周状突部５間の円筒部４ａは他
の周状突部５間あるいはフランジ部３と周状突部５間よ
り長くなっている。６は周状突部５が薄肉となるよう同
周状突部５の内周に設けられた周状溝であって、その溝
庇は応力集中を起こさないよう滑らかな湾曲面に形成さ
れている。Ｔは谷周状突部５の各々互いに１８σ反対側
を外方から周状溝６底捷で貫通するよう切欠かれた切欠
である。又、隣９合う周状突部５の間で、切欠７の設け
られる位置が周方向に９０°ずつずれるようになってい
る。更に、各切欠７の端部は応力集中を緩和し得るよう
アールに形成されている。

９は両フランジ部に複数個ずつ設けられたねじ孔である
。

１０はカップリング本体１の脚端部に嵌入されｌｔ　Ｉ
Ｊリング状第１締付部材であって、その外周面１１は後
述するようにカップリング本体１の内周に圧接されてお
シ、内周には締付用の円錐状傾斜面１２が設けられてい
る。１３は第１締付部材の外側端部に設けられたつば部
であって、カップリング本体１に外力から当接されてい
る。１４は第１締付部材１０の１箇所１田線方向に切断
するように峻けられた割シであって、締付時に第１締付
部材１０が拡径するのを許容できるようになっている。

１５は両箱１締付部伺１０に挿着されたリング状の第２
締付部材であって、その内側外周には第１締付部杓１０
の円錐状傾斜面１２と同一傾斜方向の円錐状傾斜面１６
が設けられている一方、内周面１７は円筒面に形成され
ている。１８は第２締付部杓１５の外側、４部に一体形
成されたフランジ部であって、第１締付部伺１ｏのフラ
ンジ部３のねし孔９と対応する箇所には複数個の透孔１
９が設けられている。２０は第２締付部何１５の１箇所
を軸線方向に完全に切断するように設けられた割シＴｃ
ある。２１は第２締付部材１５のうちフランジ部１８の
みにラジアル方向に設けられた２つの切開部であって、
各々前記側９２ｏと約１２０°間隔をなす位置に設けら
れている。上記割り２０及び切開部２１Ｖｃよって、第
２締付部伺１５がその締付時に縮径するの全許容できる
ようになっている。

２３．２４はほぼ同一軸上にあって、前記カップリング
本体１にょシ互いに連結されＬモータ軸、従動１ｌｌＩ
１１等の申出であって、各々、端部の外周が各第２締付
部材１５に嵌入され、同第２締付部材１５が縮径される
ことによって内周面１１に圧接されて、カップリング本
体１に１定されている。

２５はフランジ部１８の透孔１９ｉ遊貫して前記フラン
ジ部３のねし孔９に螺合された複数個の締旬ホルトであ
って、向ボルト２５をねじ込むことにより、前記第１締
イ１部材１０及び第２締付部材１５が各々拡径及び縮径
して、軸２３，２４がカップリング本体１に同定される
ようになっている。

以上のように構成されたカップリングの第一実施例につ
いて、次にその１′１用効果等を説明する。

さ−Ｃ１このカップリングに輔２３．２４’ｚ固定する
Ｋは、捷ず第１締付部材１０の外周面１１をカップリン
ク本体１の内周に遊貫し、この第１締句部杓１０内に前
記第２締句部杓１５を押入して、両者の円錐状斜面１２
．１６’に軽く当接させる。

続いて、１Ｉ１１１４２３．２４の端部を第２締付部材
１５に嵌入するとともに、締付ポルト２５をフラッジ部
１８の透孔１９に貫通させ、カップリンク本体１のフラ
ンジ部３のねし孔９に螺入丁れば、第１締付部月１０及
び第２締付部伺１５は各々拡径及び縮径する。従って、
第２締付部伺１５の内周面１７は軸２３．２４の外周全
圧接し、軸２３゜２４はカップリング本体１に対して回
動不能に固定される。

以上のように、この実施例では円錐状傾斜面１２．１６
を有した第１締付部伺１０及び第２締付部材１５によシ
軸連結を行うようにしてキー構造を排したので、従来の
キ一部分によるガタひいてはバックラッシュの発生の余
地がなく、経年変化のおそれもない。

更に、この実施例ではカップリンク本体１に可撓部２が
設けられているため、連結する両ｌｌ１ｌｌＩ２３゜２
４間に多少の偏心や角度偏位があってもこれらを同可撓
部２で吸収することができる。

すなわち、モータ、従動１Ｉ１１等全組付けるときの誤
差や作動にともなう経年変化に起因して、連結する両軸
２３，２４間には偏心や角度偏位が生ずることかある。

このような場合でも、可撓部２に設けられた周状溝６を
有する４つの周状突部５の一部が軸方向に弾性的に伸び
る一方、その反対部分が向しく縮むことにより、可撓部
２は軸回転に追従して曲げ変形が可能となる。従って、
同可撓部２によシ１ｌＩＩＩＩ２３，２４同の角度偏位
を吸収することができる。

又、可撓部２中夫の円筒部４ａを境にして一方の周状突
部５と他方の周状突部５とが逆の曲げ方向に変形するこ
とによって、可撓部２全体としてはせん断方向にも変形
し得るので、同可撓部２によシ輔２３，２４間の偏心を
も吸収することができる。上記円筒部４ａを長く設ける
程、吸収し得る偏心重は大きくなるが、反面カップリン
グ本体１のコンパクト性が低下するので、用途に応じて
円筒部４ａの長さを決定すればよい。

更に、本実施例では周状突部５に設けた切欠１によって
、カップリング本体１に生ずる曲げ応力あるいはせん断
応力を低減することができ、より低い応力で前記軸２３
．２４間の偏心や角度偏位全吸収することができる。従
って、逆に軸２３゜２４に加わるラジアル方向への余計
な応力も低減することができる。

又、カップリンク本体１は前記のｍ９全体が金。

属よりなっていて従来例のように弾性部材や薄い鋼板が
介することがなく、切欠７は円周方向に延びるよう設け
られているため、回カップリング本体１はねじり方向に
は剛性が尚くほとんど弾性変形しない。又、高トルクに
耐えること力・できる。

従って、軸２３あるいは２４に篩トルクや急激なトルク
変化等が加わっても、両１１１１１１２３　、２４　Ｉ
Ｉにはほとんどハソラツシュが生じない。

ところで、ＮＯ工作機等のようにサーホモータの回転運
動を同す−ホモータに連結したホールネジを介して直線
運動に変換する義構において、イ１ｍ実な位置決めを行
うためにはバックラッシュを極力低減する必要がある。

従って、本実施例はこのような連結画所において特にせ
効である。

又、本実施例はカップリング本体１が一体形成されてお
ｐ部品点数も少なく、メインテナンスもほとんど不要で
ある。

なお、本実施例において、周状突部５等の肉厚を薄くす
る程、可撓部２ｉａい応力で曲げ変形及びせん断変形す
るようになるが、反面ねじりに対する強度が低下する。

従って、ｑｉｌｌ１２３．２４に加わるトルクに応じて
上記肉厚を変更すれば、種々の用途に適応させることが
できる。

又、偏心や角度偏位のある軸２３．２４が回転するとき
、カップリンク本体１の名所にはこれら偏心や角度偏位
に基づく圧縮、引張、せん断の繰返し応力が生ずる。従
って、カップリンク本体１の疲労破壊が起こらないよう
にするため、同カップリング本体１の疲労限界は上記繰
返し応力より鍋くなるように設計されている。又、カッ
プリンク本体１の切欠７の端部はｎａ記の通υアールに
仕ｔけられているため、同部句近への応力集中は緩和さ
れるようになっている。

次に、この発明の第二実施例を第９図に従って説明する
と、この実施例はカップリング本体１の可撓部２に周状
突部５が１つだけ設けられている点と、同周状突部５に
は前記切欠７が設けられていない点においてのみ前記第
一実施例と相違している。

従って、この第二実施例の組付方法及び組＋Ｉにおける
効果も第−実施例と同様である。

又、この第二実施例でも可撓部２に設けられた周状突部
５が第一実施例と同じく曲げ方向に弾性変形し得るため
、同可撓部２によυ前記両＄１ＩＩ２３゜２４間の角度
偏位を吸収することができる。

更に、カップリンク本体１はねじり方向にはほとんど弾
性髪形しないため、両ｉ１！１１１２３，２４間にほと
んどバソクラソシが生じない。

ただし、第二実施例では周状突部５′ｆなわち曲げ変形
し得る箇所は１つしかないので、第−実施例のように円
筒部４ａ＝ｉ境にして逆の方向に曲げ変形するようなこ
とはできない。従って、第一実施例と同等に１１１１８
２３．２４間の偏心を吸収することはできないが、１つ
の周状突部５でも若干のせん断変形は可能であ５４ｉ１
１１２３．２４間のわずかの偏心は吸収し得る。又、周
状突部５の高さや軸方向の１］を増すことにより上記吸
収し得る偏心量を大きくすることもできる。

なお、この発明は前記各実施例の構成に限定されるもの
ではなく、例えば次のように゛して具体化することも可
能である。

（１）周状突部５は少くとも１つあればよく、用途に応
じて任意の数だけ設ければよい。又、名局状突部５間の
円筒部４の長さも任意に決めることができる。ｆなわち
、同周状突部５の数が多い程、そして同周状′２Ａ部５
間、あるいは向突部５とフランジ部３との間の円筒部４
が長い程、カップリング本体１は曲げ方向及びせん断方
向に弾性変形し易くなるが、一方、この種のカップリン
クに要求されるコンパクト性が低下する。

従って、使用箇所のスペース、予想される軸の角度偏差
坦等に応じてＤｉＪ記周状突部５の数等を決定すればよ
い。

（２）切欠７を設ける場合には、同切欠７の長さ。

数、巾２位置等に任意ＶＣ変史して具体化することがで
きる。この場合も、切欠７が長く多い程、カップリンク
本体１に生ずる曲げ応力及びぜん断応力は低減されるが
、一方、カップリング本体１のねじり及び曲げに対する
強度は低下する。

従って、軸に加わるトルク等に応じて上記切欠７の長さ
等を決定すればよい。

（３）第−実施例において、周方向の切欠７に代えて第
１０図に示すように軸方向のり欠２６を可撓部２参の数
箇所に設けてもよい。この場合も、カップリング本体１
に生ずる諸応力が低ｇづれる。

（４）＠記実施例では第１及び第２締旬部杓１０゜１５
を用いたが、これらに代えて従来からのキー全カップリ
ング本体１及び）Ｐ＋Ｉ＋２３　、　２４に設け、同キ
ーによってＩｌ！ｌｌＩ２３，２４を本体１に固定する
ようにしてもよい。

効果 以上詳述したように、本第１党明は金属により略円筒状
に形成したカップリンク本体１ｖＣ少くとも１つの周状
突部５を一体形成し、同周状突部５の内周に周状溝６を
設けたことにより連結するモ−タ剛、従動軸等に偏心や
角度偏位が存在しても、これらを吸収して確実にその軸
全連結することができるばか９でなく、ねじり剛性が大
きいため軸間にほとんどバックラッシュが生じず、耐ト
ルク性にも優れ、更に部品点数が少なくメインテナンス
もほとんど必要としない優、ｆ′ＬＬ効果を奏し、第２
発明は金属によシ略円筒状に形成したカップリング本体
１に少くとも１つの周状突部５を一体形成し、同周状突
部５の内周に周状溝６を設けるとトモに、カップリング
本体１の一部に外方からカップリング本体１の内部へ貫
通する切欠７・２６を設けたことにより、Ｄｌ［記第１
発明の効果に加えて、カップリング本体に生ずる曲げ応
力あるいはせん断応力全低減することができる優れた効
果を葵する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明を具体化した第一実施例を示し
、第１図はそｔｒｉ分ｊ押して示す正面図、第２図は同
じく組付後孕示す正面図、第３図、第４図・第５図及び
第６図は各々カップリング本体の斜視図、縦断面図、横
断面図及び側面図、第７図は第１締付部材の側面図１、
第８図は第２締付部材の側面図であり、第９図は本発明
の第二実施例を分解して示す正面図、第１０図は第−実
施例におけるカップリンク本体の加剰を示す正面図であ
る。 カップリンク本体１、周状突部５、周状溝６、切欠７，
２６゜ 特許用１顧人　杉　浦　洋 代理人　弁理士恩８」博宣 第２図 ２ 第３図 上 第４図 第５図 り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　金属によシ略円筒状に形成したカップリング本体（
   １）に少くとも１つの周状突部（５）ｋ一体形成し、同
   周状突部（５〕の内周に周状溝（６）を設けたことを特
   徴とするカップリング。 ２　カップリンク本体（１）は中程の円筒部（４）と両
   端の締付用のフランジ部（３）とによダなシ、同円筒部
   （４）に周状突部（５）が一体形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のカップリンク。 ８　周状溝（６）の溝＃０．は滑らかな湾曲面に形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のカップリンク。 ４　金属にニジ略円同状に形成したカップリング本体（
   １）に少くとも１つの周状突部（５）ｔ−一体形成し、
   同周状突部（５）の内周に周状溝（６ンを設けるととも
   に、カップリング本体（１）の一部に外方からカップリ
   ング本体（１）の内部へ貫通する切欠（７，２６）’ｅ
   設けたこと？特徴とするカップリング。