JPS6162620A

JPS6162620A - たわみ軸継手

Info

Publication number: JPS6162620A
Application number: JP59182740A
Authority: JP
Inventors: Nobumori Kurita; 栗田　伸衛
Original assignee: KANTO TOKUSHU SEIKOU KK
Current assignee: KANTO TOKUSHU SEIKOU KK
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1986-03-31

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】（Ｂ楽土の利用分野）この発明はばねを介してトルクを伝達するたわみ＋１１
継手に関する。

（従来の技術）ばねを介してトルクを伝達するたわみ軸継手は、大きな
軸心の狂いを吸収しながら比較的大きなトルクを伝達す
ることができる。この出願人はこの形式のたわみ軸継手
をいくつか提案し、またχ用化している。この形式のた
わみ軸継手に、たとえば特開昭５１−８１４５４号公報
に開示されたたわみ軸継手がある。

上記従来のたわみ軸継手は、継手円周方向に一定の間隔
をおいて複数の長穴を設けたフランジを有する第１ハブ
と、前記長穴に対応する部分に切欠きを設けたフランジ
を有する第２／＼ブと、前記第１ハブの長穴に対応Ｔる
部分に切欠きを設けたカバーと、前記長穴および切欠き
の円弧面に当接する半円筒面を有するばね受座と、向か
い合うように組み合わされて対をなすばね受座の間に介
装されるばねとからなっている１両ハブにはそれぞれ伝
ｉ軸が接続される。

トルクは一方のハブから他方のハブにばねを介して伝達
される。このとき、ばねはトルクの大きさに応じて圧縮
される。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記のように構成されたたわみ軸継手では、
伝達トルクの向きが変るとき、＋ｉｆ記長穴および切欠
きの円弧面にばね受座の半円筒面が慮しく衝突する。す
なわち、トルクを伝達するときばねはｒｆ、ｉｌｌされ
るので、第１ハブフラツジの長穴円弧ｉｉ’＋ｉに接触
しているばね受座の半円筒面のｔａｌｌ端部は第２ハブ
およびカバーの切欠きの円弧面から躍れている。したが
って、伝達トルクか加わるとき、あるいは伝達トルクの
向きが変るとき、離れていたばね受座の半円筒面の両嬬
部は第２ハブおよび力／ヘ一の切欠きの円弧面に徴しく
突き当たる、この結果、長穴および切欠きの円弧面なら
びにばね受座の半円筒面に蟲り傷やピッチングが生し　
あるＱ・は騒音を生じるという問題があった。

そこで、この発明は長穴およびνＪ欠きの円弧面にばね
受座の半円筒面が衝突することのないたゎみ軸継手を提
供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）この発明のたわみ軸継手は、複数の切欠きが継手円周方
向に一定の間隔をおいて設けられたフランジを有する第
１ハブと、フランジを有する第２ハブと、前記第２ハブ
のフランジに固着されたカバーと、半円筒面を有するば
ね受座と、向かい合うように聞み合わされて対をなすば
ね受座の間に介装されるばねとからなっている。

前記第２ハブのフランジと前記カバーの一端にそれぞれ
複数の切欠きが継手円周方向に一定の間隔をおき、かつ
継手軸方向に相対するように−して設けられている。前
記第２ハブおよびカバーの切欠きに前記対となったばね
受座が２組配置され、対となったばね受座の各組におい
てばね受座の半円筒面の中央部が第１ハブの９ノ欠きの
円弧面により、ド１端部がそれぞれ第２ハブのフラン／
とカバーの一端の切欠きの円弧面により支持されている
。そして、軸心のずれを：Ａ整するに適８な間隙をおい
て前記第１ハブのフランジが前記力八−内に収納されて
いる。

また、上記軸継手において相対する前記ばね受座の一方
に接続されたフランジおよび他方のばね受座に取り付け
られたピストンとからなる油圧ダンパをコイルばねの内
側に設けている。

上記ハブにはそれぞれ伝動軸がＪａ　ＨＮされる。

ばねとしてコイルばね１皿ばね、１鴫ばねあるいはこれ
らの組合わせばねが用いられる。

上記第１ハブの切欠きに代えて、複数の長穴であっても
よい、また、前記第２ハブのフランジと前記カバーの一
端に切欠さを設ける代りに、カバーの両端にそれぞれ切
欠きを設けてもよく、この＋）Ｊ欠きに代えて長穴とし
てもよい。

（作用）トルクは、順次第１ハブのフランジからばね受座、ばね
、他方のばね受座を介して第２ハブフラ／ジおよびカバ
ーに伝達される。トルクの向きが逆のときは上記順序と
逆に伝達される。

トルク伝達の際、ばねを支持した一対のばね受座は第１
ハブフランジの切欠きまたは長穴円弧面ならびに第２ハ
ブフラン／およびカバーの切欠きまたは長穴円弧面の間
で挟圧される。ばねはトルクの大きさに応じて圧縮され
る。しかし、この挟圧される一対のばね受座と継手円周
方向に隣り合うばね受座は挟圧されず、上記圧縮された
ばねのたわみの分だけ延びて切欠きまたは長穴円弧面に
軽く接触している。

油圧ダンパを備えた軸継手では、トルクは一方のハブか
ら他方のハブへばね受座　コイルばねおよび油圧ダンパ
を介して伝達される。

伝動系のねじり振動は油圧ダンパによって減衰される。

また、伝動系の衝撃はコイルばねのりｉ性交形および油
圧ダンパのグッシュボ、ト作用によって１緩和される。

（実施例）第１図および第２図はこの発明の実施例を示すものであ
る。

これら図面に示すように、たわみ軸継手は第１および第
２ハブ１，７、カバー１７　　ばね受座２３ならびにコ
イルばね３１とから構成されている。

詔ｌハブｌは円筒部２の先端に継手円周方向に１８０度
の間隔をおいて切欠：！！４を有するフランジ３が設け
れれている。フランジ３は切欠き４のため外径方向に突
出する２個の突起状になっている。切欠き４の両側面は
円弧面５となっている。

第２ハブ７は円筒部８の先端にフランジ９が設けられて
いる。フランジ９は継手円周方向に１８０度の間隔をお
いて２個の切欠きＩＯを加１えており。

切欠き１０の両側面は円弧面１１となっている。

第１ハブ１および第２ハブ７にはそれぞれキー１３を介
して伝動軸１４が取り付けられる。

また、カバー１７の環状部１８には前記第２ハブ７の切
欠き１０に対応する位置に切欠！ｒ２０が設けられてお
り、前記ハブ１．７と同様に切欠さ２０の両側面は円弧
面２１となっている。

ばね受座２３は第３図に示すように１１１ｊ記各切欠き
４．１０，２０の円弧面５、Ｉｌ、　２１に出接する半
円筒面２４を有し、半円筒面２４に続く平面２５に円柱
状切欠す２Ｂが設けられている。ばね受座２３が前記円
弧面５．１１．２１を転動しやすいように、ばね受座２
３の半円筒面２４の曲率半径は円弧面５．１１．２１の
それよりもやや小さくなっている。

前記第２ハブ７の切欠き１０とカバー１７の切欠き２つ
とか向かい合うようにして前記フランジ９にカッ＜−１
７がボルト２９により１．！ｉ１着されている。第１ハ
ブ１の円筒部２がカバー１７の環状部１８を貫通してお
り、軸心のずれを調整するに適裏な間隙ｇをカバー１７
との間におくようにして、５１．　ｌ　／＼プ１のフラ
ンジ３がカバー１７内に収納されている。

平面２５が向かい合うように組み合わされて対をなすば
ね受座２３が、第１ハブ１の切欠き円弧面５ならびに第
２ハブフランジ９およびカバー１７の切欠き円弧面１１
．２１の間に挿入されている。そして、向かい合ったば
ね受座２３の間にコイルばね３１が、これの内径が上記
円柱状突起２６にはめ合うようにして介装されている。

したがって、１１ｉｉ記ばね受座２３の中央部が第１ハ
ブｌの切欠き４の円弧面５により１両端部がそれぞれ第
２ハブ７およびカバー１７の切欠き１０．２０の円弧面
１１．２１により支持された状うになっている。

以−ヒのように構成されたたわみ軸継手において、トル
クは、順次第１ハブ１のフランジ３からばね受座２３．
コイルばね３１、他方のばね受座２３を介。て第２ハブ
フランジ９および力、−１−１７に伝達される。トルク
の向きが逆のときは上記順序と逆に三律される。

第１図において時計方向のトルクが伝達されるとすると
、コイルばね３１を支持した一対のばね受座２３は第１
ハブ１の切欠き円弧面４ならひに第２ハブフランジ９お
よびカバー１７の切欠き円弧面１１、２１の間で挟圧さ
れる。コイルばね３１はトルクの大きざに応じて圧縮さ
れる。しかし、この１文圧される一対のばね受座２３と
継手円周方向に隣り合うばね受座２３は挟圧されず、上
記圧縮されたコイルばね３１のたわみの分だけ延びて上
記切欠き円弧面１１．２１に軽く接触している。

トルクを伝達する際、コイルばね３１は圧Ａ６されるの
で１両ハブｌ、７の間に相対的な角変位が生々　　　　
　　　　じる、第４図は両ハブ１．７間の相対角変位と
コイルばね３１の圧縮荷重との関係を、本発明Ａと従来
のものＢとを比較して示している。

この発明のたわみ軸継手では直線Ａで示すようにトルク
が０のときにばばね荷重はＥである。トルクが太きくな
るに従いコイルばね３１は圧縮され、相対角変位は大さ
くなり、ばね荷重も大きくなる。最大トルクで相対角変
位は＋０８、ばね荷重はＰ２となる。トルクが最大トル
クから減少して逆向ざになると、相対角変位Ｏおよびば
ね荷ＩＰは直線Ａに沿い減少し、それぞれ−〇Ｈおよび
０となる。

これに対し、従来のたわみ軸継手では折線Ｂで示すよう
にトルクが０のときには、コイルばねは予圧されており
、ばね荷重は島である。トルクが加わると相対角変位は
０から＋００に急に変化する。これは部品の加工誤差に
よりばね受座とこれを受ける円弧面との間に隙間がある
からである。

トルクが大きくなるに従いコイルばねは圧縮され、相対
角変＆は大きくなり、ばね荷重も大きくなる。＠大トル
クで相対角変位は＋０９．ばね荷重はＰ、となる、トル
クが最大トルクから減少して逆向きになると、相対角変
位θおよびばね荷重Ｐは折線Ｂに沿い減少し、相対角変
位θは十〇、から一θ。に思慮に変化する。そして逆向
きの最大）ルクで相対角変位は−θお、ばね荷重はＰ、
となる。

左右の伝動軸に軸心のずれがある場合、前記隙間ｇが許
す範囲で第１ハブｌは第２ハブ７およびカル−１７に対
し相対的に変位して軸心のずれを吸収する。変位のとき
、ばね受座２３の半円筒面２４は第１ハブ１の切欠き円
弧面５ならびに第２ハブフランジ９８よびカバー１７の
切欠き円弧面口、　２１１ｔ転動するので、偏らずに力
がコイルばね３１に加わり、トルクは滑らかに伝達され
る。

第５図および第６図はこの発明の第２の実施例を示して
おり、基本的には第１の実施例と同じである。したがっ
て、同じ部品には同じ参照符号を付け、これの説明は省
略する。

第１ハブ３５は円筒部３６の先端に７ラン、；３７を備
えている。フランジ３７には継手円周方向に９０度の間
隔をお４個の長大〇８が設けられており、長大３８の両
側面は円弧面３８となっている。

第２ハブ４１は円筒部４２の先端にフランジ４３が設け
られているが、第１の実施例と違ってフランジ４３には
切欠きが設けられていない。

カバー５１のフランジ５３の部分には２個の切欠き５４
が、継手円周方向に１８０度の間隔をおいて設けられて
いる。フランジ５３と反対側の部分には支持板５６が押
え板５８により固定されている。支持板５６にはフラン
ジ５３の切欠き５４に対応する部分に切欠き５７が設け
られている０両切欠き５４．５７の両側面はそれぞれ円
弧面５５．５８となっている。第１７＼ブ３５と第２ハ
ブ４１とを継手軸方向に間隔をおいて向かい合わせたと
き、継手円周方向について上記切欠！！ｓ４．ｓ７に２
個の長大３８が対応することになる・ばね受座６１は′ｓ８図に示すように半円筒面に続く平
面６２に二つの円柱状突起き６３が設けられてしする。

このように構成されカバー５１内に、軸心のずれをＸｌ
！Ｉ整するに適当な間隙ｇをカバー５１との間におくよ
うにして第１１＼ブ３５のフランジ３７が収納されてい
る。

前記ばね受座８Ｉの中央部は第１ハブフランジの長穴〇
８の円弧面３８により９両端部はそれぞれカバー５１の
フランジ５３および支持板５Ｂの９ノ欠き５７の円弧面
５５．５８により支持されている。

このように構成された第２実施例のたわみ＋ｈｂ継手の
作用は、第１の実施例のものと全く同じである。トルク
の伝達に作用しているばね受座６１の対の間のばね３１
は圧縮されている。そして、このばね受座６１の対の一
つのものの半円筒面は第１ハブの長大３８の円弧面３８
に接し、他のものの半円ｔＪ面はカバー５１の切欠き５
４．５７の円弧面５５．５８に接している。一方、トル
クの伝達に作用していないばね受座８１の対、すなわち
上記ばね受座６１の対に隣り合ったばね受座６１の対の
間のばね３１は、上記圧縮されたばね３１のたわみだけ
伸びている。しかし、一対のばね受座６１は上記と同じ
く、一方は第１ハブ３５のフランジ３７の長穴の円弧面
３３により中央部で支持され、他方は両端すなわちカバ
ー５１の切欠き５４．５７の円弧面５５．５８に軽く接
しており、伝達トルクの向きが変っても衝だが発生しな
いように構成されている。

第７図は上記ばね受座の間に油圧ダンパを設けた例を示
し−ている。こ油圧ダンパは上記二つの実施例の継手に
適用される。

相対するばね受座６６、Ｂ８の一方に正型自在継手７１
を介して二重シリンダ８２がＦＩ２Ｍされている。正型
自在継手７１は第８図に示すようにばね受座６６にポル
ト７３により固着された軸受台７２にピン７４が支持さ
れており、このピン７４に球体７５が回転自在に取り付
けられている。この球体７５に球面座７６が摺動自在に
はめ合っている０球面座７６は保持金Ａ７７を介してシ
リンダーへラド８５に連結されている。

シリンダーへラド８５からは他方のばね受座８８に向か
って内シリンダ８３と外シリンダ８４とからなる二重シ
リンダ８２が延びている。二重シリンダ８２の先端はカ
バー８８で閉じられている。カバー８６には内シリンダ
８３と外シリンダ８４とを連絡する連通孔８７が設けら
れており、この連通孔８７の途中にオリフィス８８が設
けられている。

地方のばね受座６８には上記二重シリンダ８２に向かっ
て突出する円筒状のガイド９１がポルト８２により固定
されている。このガイド８１に上記二重シリンダ８２が
搏動自在にはめ合っている。また、ばね受座６８とカイ
ト３１との間に支持板９４が挟まれており、ガイド９】
にポルト９５により固定されている。

この支持板Ｓ５に前記カバー８８を摺動自在に貫通する
ピストンロッド９Ｂがナツト９Ｂにより固着されている
。ピストン口、１８．８の先端に内シリンダ８３にはめ
合うピストン３Ｓが取り付けられている。カバー８６お
よびピストン８９にはそれぞれシール用のＯりング８９
．１２０がはめられている。

上記二重シリンダ８２には作動油が封入されており、二
ニジリンダ８２とピストン８９とにより油圧ダンパ６１
が構成されている。

上記のように構成されたたわみ軸継手において、トルク
は一方のハブからばね受座６６を介してコイルばね３１
および油圧ダンパ８１に伝達される。

コイルばね３１はトルクの大きさに応じて圧縮され、同
時に油圧ダンパ８１にも力が作用してピストン３８が内
シリンダ８３に押し込まれる。そして、トルクはばね力
およびピストン抵抗力として他方のばね受座Ｂ８を介し
て他方のハブに伝達される。このとき、コイルばね３Ｉ
の圧縮およびピストン９９の変位によって、ハブは互い
に継手円周方向に相対的に変位する。しかし、正型自在
継手３１の運動によって、Ｓ理な力が加わることなく外
シリング８４はガイドＳ１に案内される。

軸心の狂いは正型自在継手７１の球体７５と球面座７８
とが軸心の狂いに応じて相互に摺動して調筋される。

伝動系のねじり振動は油圧ダンパ８１よって減衰される
。また、伝動系の衝撃はコイルばね３１の弾性変形およ
び油圧ダンパ８１のダッンユボー、ト作用によって緩和
される。Ａ″お、油圧ダンパ８１の復元作用はコイルば
ね３１によって行なわれる。

この発明は上記実施例に限られるものではない、たとえ
ば、ハブおよびカバーに設けられる切欠きの数は３以上
であってもよく、カバーに設けられる切欠きは長穴であ
ってもよい、また、調節丁へき軸心の狂いが小さい場合
には、］、：　’（１！　［１在継手７１を省略しても
よく、逆に大きいＪ↓１合には丁型自在継手７１を両側
のばね受座のそれぞれに連結してもよい、丁型自在継手
７１は他の形式のもの、たとえばこま形自在継手を用い
てもよい。

こ発明の効果）以上店へたように、この発明のたわみ４＋ｌ＋　Ｎ手で
はばねを支持した一対のばね受座は第１ハブの切欠きま
たは長大の円弧面ならびに第２ハブフランンおよびカバ
ーの切欠きまたは長穴円弧面の間で挟圧される。あるい
は、第１ハブの切欠きまたは長大の円弧面ならびにカバ
ーのブフランン８よび押え板の切欠きまたは長穴円弧面
の間で挟圧される。そして、ばねはトルクの大きさに応
じて圧縮される。一方、この挟圧される一対のばね受座
と叩手円問方向に隣り合うばね受座は挟圧されず。

上記圧縮されたばねのたわみの分だけシＬびて、ばね受
座の半円筒面は上記切欠きまたは長大の円弧１　　　　
　　　　　面′。軽＜接触して°゛る・１　　　　　　
　　　　したがって、伝達トルクが加わるとき、あるい
は伝達トルクの向きが変るとき、ばね受座の半円筒面が
第２ハブおよびカバーの切欠き円弧面にカしく突き当た
るようなことはない。

また、どの発明のたわみ軸継手では前述のように相対す
る前記ばね受座の一方にシリンダを接続し、他方にピス
トンを取り付けて油圧タンパを構成している。したがっ
て、従来のコム式たわみ軸継手に比べ大きな制動力を有
する。ざらに、油圧ダンパはばね受座の間かつコイルば
ねの内側に設けられているので、大きな制動力を有する
たわみ軸継手をコンパクトに設計することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すもので、たわみ軸継手
の断面正面図、第２図は？ｆｔｊ１図の１１−　ＩＩに
沿う断面図、第３図はばね受座の斜視図、第４）Ａは両
ハブ間の相対角変位とコイルばねの圧縮向上との関係を
１本発明Ａと従来のものＢとを比較して示す線図、第５
図はこの発明の第２の実施例を示すもので、たわみ軸継
手の断面側面図、第６　　　　　　図は第５図のＶｌ−
ＶＴに沿う断面図、第７図は油圧タンパの詳細を示す断
面図、８よび第８図は第７図の■−■線に沿う断面図で
ある。ｌ、３５・・・：５１ハブ、３．９・・・ハブフランジ
、４、）Ｏ１２０，５４，５７・・・切欠き、５．１１
．２１．５５゜５８・・・切欠きの円弧面　７，４１・
・・第２ハブ、１７．５１・・・カバー、２３．６１．
６６．６８・・・ばね受座、２４・・・半円筒面、３１
・・・ばね、３７・・・第１ハブフランジ、３８・・・
長大、３９・・・長穴円弧面、７１・・・自在継手、８
ト・・油圧タンパ、８２・・・二重シリンダ、９９・・
・ピストン、ｇ・・・隙間。

Claims

【特許請求の範囲】１）複数の切欠き４または長穴３８が継手円周方向に一
定の間隔をおいて設けられフランジ３、３７を備えた第
１ハブ１、３５と、フランジ９、４３を有する第２ハブ
７、４１と、前記第２ハブ７、４１のフランジ９、４３
に固着されたカバー１７、５１と、半円筒面２４を有す
るばね受座２３、６１と、向かい合うように組み合わさ
れて対をなすばね受座２３、６１の間に介装されるばね
３１とからなり、前記第２ハブ７のフランジ９と前記カ
バー１７の一端に、またはカバー５１の両端にそれぞれ
複数の切欠きまたは長穴１０、２０、５４、５７が継手
円周方向に一定の間隔をおき、かつ継手軸方向に相対す
るようにして設けられており、前記第２ハブ７およびカ
バー１７、５１の切欠きまたは長穴１０、２０、５４、
５７に前記対となったばね受座２３、６１が２組配置さ
れ、対となったばね受座２３、６１の各組においてばね
受座２３、６１の半円筒面２４の中央部が第１ハブ１、
３５の切欠き４または長穴３８の円弧面５、３９により
、両端部がそれぞれ第２ハブ７のフランジ９とカバー１
７の一端またはカバー５１両端の切欠きまたは長穴１０
、２０、５４、５７の円弧面１１、２１、５５、５８に
より支持され、軸心のずれを調整するに適当な間隙ｇを
おいて前記第１ハブ１、３５のフランジ３、３７が前記
カバー１７、５１内に収納されたことを特徴とするたわ
み軸継手。２）複数の切欠き４または長穴３８が継手円周方向に一
定の間隔をおいて設けられフランジ３、３７を備えた第
１ハブ１、３５と、フランジ９、４３を有する第２ハブ
７、４１と、前記第２ハブ７、４１のフランジ９、４３
に固着されたカバー１７、５１と、半円筒面２４を有す
るばね受座２３、６１と、向かい合うように組み合わさ
れて対をなすばね受座２３、６１の間に介装されるばね
３１とからなり、前記第２ハブ７のフランジ９と前記カ
バー１７の一端に、またはカバー５１の両端にそれぞれ
複数の切欠きまたは長穴１０、２０、５４、５７が継手
円周方向に一定の間隔をおき、かつ継手軸方向に相対す
るようにして設けられており、前記第２ハブ７およびカ
バー１７、５１の切欠きまたは長穴１０、２０、５４、
５７に前記対となったばね受座２３、６１が２組配置さ
れ、対となったばね受座２３、６１の各組においてばね
受座２３、６１の半円筒面２４の中央部が第１ハブ１、
３５の切欠き４または長穴３８の円弧面５、３９により
、両端部がそれぞれ第２ハブ７のフランジ９とカバー１
７の一端またはカバー５１両端の切欠きまたは長穴１０
、２０、５４、５７の円弧面１１、２１、５５、５８に
より支持され、軸心のずれを調整するに適当な間隙ｇを
おいて前記第１ハブ１、３５のフランジ３、３７が前記
カバー１７、５１内に収納され、相対する前記ばね受座
２３、６１、６６、６８の一方に接続されたシリンダ８
２および他方のばね受座２３、６１、６６、６８に取り
付けられたピストン９９とからなる油圧ダンパ８１をば
ね３１の内側に設けたことを特徴とするたわみ軸継手。