JPS6227709Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、一般的には弾性軸手に関するもので
あり、さらに詳しくは、ほぼ同軸線上の２つの軸
間の回転モーメントの伝達を予備圧縮された弾性
部材を利用することにより行う弾性軸継手の改良
に係る。

従来、駆動軸側と被駆動軸側とを予備圧縮せし
めた弾性部材を介して回転モーメントを伝達する
弾性軸継手として、第１図に示すように、軸心よ
り等角度で円周方向に伸びる３個枝状の固定金具
１１ｂを一体化した固定金具１１ｂ付ボス１１に
対して、ボス部１１ａの外側外周上に３個の取付
金具１２を配し、隣り合う固定金具１１ｂ端部と
取付金具間に柱状弾性部材１３を配して、一体加
硫してなる略多角形環体２０を成形し、しかる
後、第２図に示すように、全取付金具１２を予備
圧縮バンド３１を用いて外周部から中心に向つて
押圧し、前記弾性部材１３に予備圧縮を与えた状
態に固定してなる一方軸の弾性継手３０を構成
し、このように柱状弾性部材１３に予備圧縮を与
えた状態で回転軸に取付け、他方軸に取付けたフ
ランジ付ボスとを接続し、使用時に柱状の弾性部
材１３に圧縮応力と引張応力が作用する場合に生
じる弾性部材の早期劣化を予防する構成の弾性軸
手が公知である。

そして、この種の弾性継手における柱状の弾性
部材（前記公知例の柱状の弾性部材１３）は予備
圧縮前の縦断面（第１図のＸ−Ｘ線に沿う断面）
は第３図乃至第４図に示すように単純な略円形乃
至略平行四辺形に限られていた。そして、固定金
具１１ｂ及び取付金具１２と弾性部材１３との固
着部にＲを設けたものである。

そこで本考案者は、柱状の弾性部材の断面形状
と該弾性部材の耐久性との関係に着目し、弾性継
手における柱状の弾性部材に対する予備圧縮試験
の結果、縦断面略円形の場合は、全ての固定金具
１１ｂ及び取付金具１２と柱状の弾性部材１３と
の接着近辺且つ両側面の中央部に圧縮量の大きさ
に応じた大きさの複数個の縦しわ３２が生じ、又
縦断面略平行四辺形の場合は全ての固定金具１１
ｂ及び取付金具１２と柱状弾性部材との接着近辺
の両側面内周寄りに、圧縮量の大きさに応じた大
きさの複数個の径方向に縦しわ３２が生じること
が判明した。そして実使用による疲労寿命テスト
の結果、複数個の縦しわ３２の溝部に縦しわ３２
が大きければ大きいほど早期に亀裂を生じ、やが
て亀裂部より弾性部材が破損してしまうことが明
らかとなつた。

そして、固定金具１１ｂ及び取付金具１２と弾
性部材４３との接着近辺に縦しわ３２が生じ易く
する理由として、取付金具１２を径方向に圧縮す
ることにより、弾性部材１３に周方向に圧応力が
作用し、径方向にはせん応力が作用する。

この際、弾性部材１３は径方向への歪は柔らか
いせん断特性であるため、固定金具１１ｂ乃至取
付金具１２との接着近辺に生じる縦しわ３２の原
因に直接結びつくことはない。

しかし、周方向に作用する圧縮応力は硬い特性
である。従つて周方向の歪に対しては、微少の歪
差で弾性部材に生じる圧縮応力は大きく変化す
る。

即ち、弾性部材１３の内周側長さは外周側長さ
より短かいため、弾性部材１３の縦断面形状が平
行四辺形の場合、内周側長さが外周側長さに比べ
て許容歪代が小である。

そして、弾性部材１３は内周側の圧縮応力が大
となり、しかも固定された側、即ち固定金具１１
ｂ乃至取付金具１２に近いほど圧縮応力が大とな
つて、固定金具１１ｂ乃至取付金具１２との接着
近辺に複数本の縦しわ３２が生じると考えられ
る。

又弾性部材１３は、縦断面略円形の場合、縦断
面両側面の中央部に膨み、特に固定金具１１ｂ乃
至取付金具１２近辺に脹み代がないため、この部
分に複数本の縦しわ３２が生じると考えられる。

そして、本考案者は予備圧縮前の柱状の弾性部
材１３の縦面積を同等にし、且つ全取付金具１２
を径方向への圧縮量を同一条件にして前記縦しわ
３２が最も生じ難い予備圧縮前の柱状の弾性部材
１３の縦断面形状を見出し、より耐久性に優れた
弾性軸継手を提供することを目的とし、この目的
を達成するために実用新案登録請求の範囲に記載
の弾性軸継手を構成したものである。

以下、本考案の一実施例を第５図乃至第８図に
したがつて説明する。

４１は固定金具付ボスであり、ボス部４１ａに
対して半径方向に等角度に向けられた４個の枝状
の固定金具４１ｂが前記ボス部４１ａと一体化さ
れている。

そして、ボス部４１ａの外側外周上に略三角柱
状の４個の取付金具４２と前記固定金具４１ｂと
が交互に配置され、固定金具４１ｂと固定金具４
１ｂ間に柱状の弾性部材４３を配して一体加硫さ
れ、略多角形の環体４０が成形される。

そして、前記弾性部材４３の縦断面、即ち第５
図のＹ−Ｙ線断面が第６図に示すように、内周辺
長さｌより外周辺長さＬを大にした略台形に成形
されている。

又前記略三角形状の取付金具４２は中央部にボ
ルトの通る軸方向に向けられた貫通孔４２ａを有
し、且つ三角柱の頂部寄りの両側面にリング状の
拘束板４４をはめ込むための段部４２ｂを有し、
該段部４２ｂの略中央に、拘束板４４に設けた取
付穴が一致するタツプ穴４２ｃが設けられてい
る。

そして、前記環体４０において、全（４個）取
付金具４２を径方向に均等に圧縮し、即ちかしめ
プレス装置を用いて軸方向に取付金具４２を押圧
することにより前記取付金具４２に設けた貫通孔
４２ａの中心を通るピツチ外周径を所望寸法に縮
径すると共に、前記弾性部材４３に予備圧縮を与
えた状態で、固定金具４１ｂの両側面に設けた前
記タツプ穴４２ｃとリング状の拘束板４４に設け
た取付穴とが一致して、ボルト４５を用いて一体
的に固定された弾性継手５０が構成される。

そして、第８図に示すように一方軸の継手とし
て、前記弾性継手５０が用いられ、他方軸の継手
部分としてフランジ付ボス６０とが、弾性継手５
０の取付金具４２に貫けた貫通孔４２ａに接続ボ
ルト６１を通し、フランジボス６０に設けたタツ
プ穴６１に接続ボルト６１を用いて接続してなる
弾性軸手である。

この実施例は常用伝達トルク80Kgｆ−ｍに設計
されたものであり、ボス部４１ａ寸法としてはボ
ス幅60mm、外径80mmφであつて、中心から固定金
具４１ｂの先端までの半径は100mmになされてい
る。

弾性部材４３の材料としては天然ゴム・合成ゴ
ム等のゴム質材料が用いられ、又弾性部材４２の
予備圧縮前の縦断面略台形の内周辺長さｌは42mm
に、又外周辺長さＬは46mmに成形されている。な
お、高さ寸法は46mmである。

そして、弾性部材４３に予備圧縮を与える前の
取付金具４２に設けた貫通孔４２ａの中心を通る
ピツチ外周径を182mmφとし、取付金具４２を径
方向に圧縮せしめ182mmφから165mmφに縮径され
て拘束板４４にて固定されている。

そこで、本考案の弾性軸手と、従来形の弾性軸
継手、即ち、弾性部材の縦断面のみ46mm角の略角
形に成形し、その他全て同一に成形した従来形の
弾性継手とを比較してみると、従来形の弾性継手
は固定金具及び取付金具と弾性部材との接着近辺
の弾性部材両側面に４〜５本の縦しわが生じた。

しかし、本考案の弾性継手５０は固定金具４１
ｂ及び取付金具４２と弾性部材４３との接着近辺
の弾性部材４３には縦しわを生じなかつた。

そして、他方軸のフランジ付ボスと弾性継手と
を接続し、実使用による疲労寿命テストとして、
100℃の雰囲気において、弾性部材に20Hzの＋８
Kg／cm²と−２Kg／cm²の繰り返し応力テストをした
結果、従来形の前記弾性継手は５×10⁷回で、前
記縦しわの溝部に沿つて亀裂した。そして、全て
の縦しわ溝部が成長してクラツクに生長してい
た。

一方、本考案の弾性継手は１×10⁸回で、取付
金具４２と弾性部材４３との接着結合近辺で亀裂
を生じた。

なお、本考案の要旨とするところは、圧縮性及
び可撓性を有する予備圧縮された柱状の弾性部材
を介して、一方軸から他方軸に回転モーメントを
伝達する弾性軸継手において、前記弾性部材の縦
断面が内周辺長さｌを外周辺長さＬより小にした
略台形に成形したことに存する。

従つて、前述の実施例では取付金具４２を軸方
向に圧縮し、弾性部材４３に予備圧縮せしめた状
態を拘束板４４を用いて固定した弾性継手５０で
あるが、前記拘束板４４を用いることなく、環体
４０の外周に、径方向に締め付け可能に設けた締
付バンドを用いて、取付金具４２を径方向に圧縮
し、弾性部材４３に予備圧縮せしめた状態で、締
付バンドにて固定してなる弾性軸手にも適用する
こともできる。

又、前述の実施例では固定金具４１ｂとボス部
４１ａとは一体に成形されたものであるが、固定
金具とボス部とを別体とし、即ち、固定金具と取
付金具とを交互に柱状の弾性部材を介して連結
し、略多角形のリング状継手エレメントの環体を
成形し、ボス部に固定金具を固定可能に軸方向に
タツプ穴を設け、前記全固定金具に軸方向に取付
穴を設け、前記ボス部に設けたタツプ穴にボルト
を用いて固定金具を径方向に締めつけることによ
り、弾性部材に予備圧縮せしめた弾性継手にも適
用することもできる。

次に作用効果について説明する。本考案は前述
の如く構成したので、弾性部材４３は取付金具４
２を径方向に圧縮することにより周方向に圧縮応
力を受けるが、予備圧縮前の縦断面を内周辺長さ
ｌを外周辺長さＬより小に成形してあるので、弾
性部材４３は内周側が外周側より柔くなり、周方
向に生じる圧縮応力を分散することができ、又縦
断面台形の高さは中央も縦断面角形に比べて小と
なり、結果的には相乗効果として弾性部材４３に
縦しわが最も生じ難い構成の弾性軸継手を構成す
ることができ、弾性軸継手の寿命を大幅に延長す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を説明する予備圧縮前の状態を
示す環体の正面図であり、第２図は第１図の外周
部から予備圧縮バンドを用いて弾性部材に予備圧
縮せしめた状態を示す弾性継手の正面図であり、
第３乃至第４図は従来例に係る第１図のＸ−Ｘ線
断面であり、第５図は本考案を説明する予備圧縮
前の状態を示す環体の正面図であり、第６図は第
５図において縮径した状態で拘束板を用いて予備
圧縮せしめた状態を示す弾性継手の正面図であ
り、第７図本考案に係る第６図のＹ−Ｙ線に沿つ
た断面図であり、第８図は本考案の段階断面図で
ある。 ４０……環体、４１ａ……ボス部、４１ｂ……
固定金具、４２……取付金具、４３……弾性部
材、４４……拘束板、５０……弾性継手、６０…
…フランジ付ボス、６１……接続ボルト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボス部を有し、該ボス部に対し半径方向に等角
   度に向けられた複数個の枝状の固定金具が固定さ
   れ、該固定金具と、ボス部の外側外周上に配置さ
   れた軸方向に向けられた取付金具とを交互に柱状
   の弾性部材にて連結固着せしめて略多角形の環体
   を成形し、前記全ての取付金具を径方向に圧縮せ
   しめた状態に固定されてなる予備圧縮せしめた弾
   性部材を有する一方軸の弾性継手と、他方軸の継
   手部分としてのフランジ付ボスとを接続せしめ
   て、前記予備圧縮せしめた弾性部材を介して２つ
   の軸を接続する弾性軸継手において、 弾性部材は、予備圧縮前の縦断面が内周辺長さ
   を外周辺長さより小にせしめた略台形に成形せし
   めてなることを特徴とする弾性軸継手。