WO2021171641A1

WO2021171641A1 - 軸継手装置及びねじり固有振動数調整方法

Info

Publication number: WO2021171641A1
Application number: PCT/JP2020/023678
Authority: WO
Inventors: 直之長井; 伸朗佐藤
Original assignee: 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2021-09-02
Also published as: EP4080739A4; JP7369060B2; US20230021310A1; EP4080739A1; JP2021134844A; CN115004521A

Abstract

一実施形態に係る軸継手装置は、第１軸と第２軸とを接続するための軸継手装置であって、該第１軸に取り付けられる第１内側リング部材と、該第１内側リング部材の外周側に配置される第１外側リング部材と、第１内側リング部材と第１外側リング部材とを接続する第１弾性部材と、該第２軸に取り付けられる第２内側リング部材と、第２内側リング部材の外周側に配置される第２外側リング部材と、第２内側リング部材と第２外側リング部材とを接続する第２弾性部材と、第１外側リング部材と第２外側リング部材との間に挟持される錘取付け板であって、第１外側リング部材および第２外側リング部材の外周側に錘部材を着脱可能な錘取付け部を有する錘取付け板と、を備える。

Description

軸継手装置及びねじり固有振動数調整方法

　本開示は、軸継手装置及び該軸継手装置のねじり固有振動数調整方法に関する。

　回転軸にトルク（ねじりモーメント）が加えられると、回転軸のねじれ角が周期的に変化するねじり振動が発生する。回転軸に付加されるトルク変動の角振動数が回転軸のねじり固有振動数に接近すると、共振現象が発生する。エンジンのクランク軸の場合、エンジンの回転数によって決まるトルク変動の角振動数がクランク軸のねじり固有振動数に接近すると、共振現象が起るおそれがある。そのため、設計段階で、共振回避設計がなされるが、エンジン回転数の１／２の整数倍が共振周波数となるため、共振現象を回避可能な周波数領域は非常に狭くなる。

　特許文献１及び２には、２つの軸を接続する継手部に錘を付け、錘数の増減によって軸系のねじり固有振動数を調整することで、共振現象を回避する軸継手装置が開示されている。これらの軸継手装置は、軸系から継手を取り外すことなく、調整が可能であると記載されている。

特開２０１２－１９１８４２号公報特開２０１５－１３５１８１号公報

　特許文献１及び２では、軸継手として弾性継手を用いていないため、軸継手に振動吸収能がない。そのため、共振現象が起ったとき軸系に過大な応力が発生して軸系が損傷するおそれがある。また、特許文献１では、大径で質量が大きいチューニングリングを用いるため、大きな設置スペースを必要とすると共に、質量が異なるチューニングリングへの交換が容易ではなく、かつ木目細かい質量調整ができないという問題がある。また、軸系の回転によって大きな慣性力が発生するため、高回転のエンジンのクランク軸には不向きである。特許文献２では、錘の交換のために軸継手部の周囲に大がかりな装置とこれを設置するスペースを必要とするという問題がある。

　本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、軸継手に振動吸収能を有する弾性継手を採用した場合において、コンパクトな構成で共振回避のためのねじり固有振動数の調整が容易な軸接手装置を提案することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本開示に係る第１の軸継手装置は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、第１軸と第２軸とを接続するための軸継手装置であって、前記第１軸に取り付けられる第１内側リング部材と、前記第１内側リング部材の外周側に配置される第１外側リング部材と、前記第１内側リング部材と前記第１外側リング部材とを接続する第１弾性部材と、前記第２軸に取り付けられる第２内側リング部材と、前記第２内側リング部材の外周側に配置される第２外側リング部材と、前記第２内側リング部材と前記第２外側リング部材とを接続する第２弾性部材と、前記第１外側リング部材と前記第２外側リング部材との間に挟持される錘取付け板であって、前記第１外側リング部材および前記第２外側リング部材の外周側に錘部材を着脱可能な錘取付け部を有する錘取付け板と、を備える。

　本開示に係る第２の軸継手装置は、上記目的を達成するため、第１軸と第２軸とを接続するための軸継手装置であって、前記第１軸に取り付けられた内側リング部材と、前記第２軸に取り付けられた外側リング部材であって、前記内側リング部材の外周側に配置された外側リング部材と、前記内側リング部材と前記外側リング部材とを接続する弾性部材と、前記内側リング部材の内周側に取付けられた内側弾性体と、前記内側弾性体よりも内周側において、前記内側弾性体に着脱可能に支持される錘部材と、を備える。

　また、本開示に係るねじり固有振動数調整方法は、第１軸と、第２軸と、上記第1の軸継手装置又は上記第２の軸継手装置と、を含む軸系のねじり固有振動数を調整するねじり固有振動数調整方法であって、前記軸系のねじり固有振動数を測定する測定ステップと、前記ねじり固有振動数の測定結果に基づいて、前記軸系の共振状態を評価する評価ステップと、前記共振状態の評価結果に応じて前記錘部材を着脱することで、前記軸系のねじり固有振動数を調整する調整ステップと、を備える。

　本開示に係る第１の軸継手装置及び第２の軸継手装置によれば、軸継手に振動吸収能を有する弾性継手を採用した場合において、軸系に共振が起っても過大な応力が発生しない。また、コンパクトな構成で共振回避のためのねじり固有振動数の調整が容易で、かつねじり固有振動数の調整範囲を拡大できる。また、本開示に係るねじり固有振動数調整方法によれば、上記作用効果に加えて、ねじり固有振動数の変更範囲を広げることができる。

一実施形態に係る軸継手装置の正面視断面図である。一実施形態に係る錘取付け板の正面図である。一実施形態に係る軸継手装置の正面視断面図である。図３中のＡ―Ａ線に沿う矢視図である。軸継手装置を含む軸性のねじり振動の状態を説明する図である。軸継手装置を含む軸性のねじり振動の状態を説明する図である。ねじり固有振動数と錘部材の質量との関係を示す線図である。一実施形態に係る軸系の設計段階におけるねじり固有振動数調整方法の工程図である。一実施形態に係る軸系の試運転段階におけるねじり固有振動数調整方法の工程図である。

　以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

　図１は、一実施形態に係る軸継手装置１０（１０Ａ）を示す断面図である。軸継手装置１０（１０Ａ）は、第１軸１００と第２軸１０２とを接続するために設けられる。軸継手装置１０（１０Ａ）は、第１軸１００又は第２軸１０２の軸方向中央部に位置する錘取付け板２４より第１軸１００側に配置された部材と、錘取付け板２４より第２軸１０２側に配置された部材とで構成される。第１内側リング部材１２は第１軸１００の軸端に取り付けられ、第１内側リング部材１２の外周側に第１外側リング部材１４が配置され、第１内側リング部材１２と第１外側リング部材１４とは、これら部材の間に配置された第１弾性部材１６によって接続されている。

　一方、第２軸１０２側では、第２軸１０２の軸端に第２内側リング部材１８が取り付けられ、第２内側リング部材１８の外周側に第２外側リング部材２０が配置され、第２内側リング部材１８と第２外側リング部材２０とは、これら部材の間に配置された第２弾性部材２２によって接続されている。錘取付け板２４は、第１外側リング部材１４と第２外側リング部材２０との間でこれら部材に挟持されている。錘取付け板２４は、第１外側リング部材１４及び第２外側リング部材２０の外周側に、錘取付け部２６を有する。錘取付け部２６は、錘部材２８を着脱可能に構成されている。

　軸継手装置１０（１０Ａ）は、第１軸１００又は第２軸１０２のねじり固有振動数と軸継手装置１０（１０Ａ）単独のねじり固有振動数とが近く、共振現象が起きるおそれがあるとき、錘取付け部２６に取り付けられる錘部材２８の質量や数を調整することで、軸継手装置１０（１０Ａ）のねじり固有振動数を変え、これによって、共振現象の発生を抑制できる。

　上記実施形態によれば、第１軸１００側と第２軸１０２側とは、第１弾性部材１６及び第２弾性部材２２を介して接続され、かつ錘取付け板２４も第１弾性部材１６及び第２弾性部材２２を介して第１軸１００側及び第２軸１０２側に接続されている。従って、軸系に発生した振動は、第１弾性部材１６及び第２弾性部材２２で吸収されると共に、軸系の振動は減衰されて錘取付け板２４に伝わる。従って、軸系に共振が起っても過大な応力が発生しないため、軸系の損傷を抑制できる。また、錘取付け板２４に形成される錘取付け部２６は両外側リング部材１４及び２０の外周側にあるため、軸継手装置１０（１０Ａ）を解体することなく、錘部材２８の着脱が容易であり、これによって、ねじり固有振動数の調整が容易になる。さらに、錘部材２８が軸系の回転軸線から半径方向に離れた位置に配置されるので、錘部材２８の質量が小さくても大きなトルクを発生できる。これによって、軸継手装置１０（１０Ａ）のねじり固有振動数の調整範囲を広げることができる。

　第１内側リング部材１２、第１外側リング部材１４、第２内側リング部材１８及び第２外側リング部材２０は、例えば、金属製など剛性を有する材料で構成される。第１弾性部材１６及び第２弾性部材２２は、ゴム製（例えば、自己減衰性のある天然ゴム製）など弾性を有する材料で構成される。

　一実施形態では、第１軸１００は内燃機関（不図示）に設けられたクランク軸であり、第２軸１０２は発電機（不図示）に取り付けられた回転軸である。この場合、第１軸１００が駆動軸となり、第２軸１０２が被駆動軸となる。第１軸１００であるクランク軸の回転が軸継手装置１０（１０Ａ）を介して第２軸１０２である回転軸に伝わり、該発電機を作動させる。

　一実施形態では、図１に示すように、第１内側リング部材１２は、円筒部の軸方向一端に半径方向に延在するフランジ部１２ａ１を有する本体部１２ａと、フランジ部１２ａ１に固定された底部１２ｂとを含む。第１軸１００は底部１２ｂに接続されている。第２内側リング部材１８も同様の形状を有し、円筒部の軸方向一端に半径方向に延在するフランジ部１８ａ１を有する本体部１８ａと、フランジ部１８ａ１に固定された底部１８ｂとを含む。第２軸１０２は底部１８ｂに接続されている。

　図１に示す例示的な実施形態では、夫々無底の円筒形状を有する第１外側リング部材１４及び第２外側リング部材２０は、該円筒体において軸方向に形成されたネジ孔にボルト２１ａが螺合している。該ネジ孔に対向した位置の錘取付け板２４に、ナット２１ｂが固着され、ボルト２１ａがナット２１ｂに螺合することで、錘取付け板２４はボルト２１ａに支持されている。第１内側リング部材１２の本体部１２ａ及び第２内側リング部材１８の本体部１８ａの錘取付け板２４側端面は、第１外側リング部材１４及び第２外側リング部材２０の錘取付け板２４側端面より錘取付け板２４側へ接近している。本体部１２ａ又は本体部１８ａが錘取付け板２４に接触すると、第１弾性部材１６又は第２弾性部材２２の振動吸収能は減退する。そこで、ナット２１ｂから錘取付け板２４側へ突出したボルト２１ａの突出量を調整することで、本体部１２ａ又は本体部１８ａと錘取付け板２４との間に隙間を形成できる。

　一実施形態では、図２に示すように、錘取付け板２４は円形の板状体で構成され、例えば剛性の材料で構成されている。

　一実施形態では、図２に示すように、錘取付け板２４に形成される錘取付け部２６は、第１外側リング部材１４及び第２外側リング部材２０の外周側において周方向に間隔を空けて形成された複数の貫通孔３０を有している。この実施形態によれば、複数の貫通孔３０のうち錘部材２８を装着する貫通孔３０を選択することで、軸継手装置１０（１０Ａ）のねじり固有振動数を調整できると共に、複数の貫通孔３０に取り付けられる錘部材２８の質量及び数を調整することで、ねじり固有振動数を木目細かく調整できる。

　錘部材２８は、例えば金属製の小径の円板で構成され、貫通孔３０に挿入されるボルト３４などの取付け手段によって錘取付け部２６に固定される。錘部材２８は、板状の錘取付け板２４の片面又は両面に適宜選択して取り付けられる。このように、錘取付け部２６に取り付けられる錘部材２８の個々の形状、質量及び数を調整することで、軸継手装置１０（１０Ａ）のねじり固有振動数をきめ細かく調整でき、かつ調整の自由度を広げることができる。

　錘部材２８の取付け手段は、ボルトに限らない。例えば、ピンなどを貫通孔３０に挿入して錘部材２８を固定してもよい。あるいは錘取付け部２６に錘部材２８が嵌合される嵌合部を形成し、該嵌合部に錘部材２８を嵌合するようにしてもよい。

　一実施形態では、貫通孔３０は錘取付け板２４の周方向に等しい間隔で形成される。そして、回転軸線ＣＡが通る錘取付け板２４の中心点に対して対称の位置にある貫通孔３０に錘部材２８が取り付けられる。これによって、中心点に対する錘部材２８の質量の不均衡によって振動が発生するのを抑制できる。

　一実施形態では、図２に示すように、錘取付け板２４は、半径方向中心部に貫通孔３２が形成されている。これによって、錘取付け板自体の質量を減少することができる。一実施形態では、錘取付け板２４を周方向に複数に分割形成する。これによって、錘取付け板２４の取付けが容易になる。図２に示す例示的な実施形態では、錘取付け板２４を周方向に２分割している。

　図３は、第１軸１００と第２軸１０２とを接続するための別な実施形態に係る軸継手装置１０（１０Ｂ）の断面図であり、図４は、図３中のＡ―Ａ線に沿う矢視図である。この軸継手装置１０（１０Ｂ）においては、内側リング部材４０は第１軸１００に取り付けられ、外側リング部材４２は第２軸１０２に取り付けられている。外側リング部材４２は内側リング部材４０の外周側に配置され、内側リング部材４０と外側リング部材４２とは、これらの間に配置された弾性部材４４で接続されている。また、内側リング部材４０の内周側に内側弾性体４６が取り付けられ、さらに、内側弾性体４６の内周側に錘部材４８が取り付けられている。錘部材４８は、内側弾性体４６に着脱可能に支持されている。

　軸継手装置１０（１０Ｂ）は、内側弾性体４６の内周側に取り付けられる錘部材４８の質量や数を調整することで、そのねじり固有振動数を調整できる。そのため、第１軸１００又は第２軸１０２のねじり固有振動数と軸継手装置１０（１０Ｂ）のねじり固有振動数とが近く、共振現象が起きるおそれがあるとき、内側弾性体４６に取り付けられる錘部材４８の質量を調整することで、軸継手装置１０（１０Ｂ）のねじり固有振動数を変え、これによって、共振現象の発生を抑制できる。

　軸継手装置１０（１０Ｂ）において、第１軸１００側と第２軸１０２側とが弾性部材４４を介して接続され、かつ錘部材４８も内側弾性体４６を介して内側リング部材４０に接続される。従って、軸系に発生した振動は弾性部材４４及び内側弾性体４６で吸収されると共に、軸系の振動は減衰されて錘部材４８に伝わる。従って、軸系に共振が起っても過大な応力が発生しないため、軸系の損傷を抑制できる。また、内側弾性体４６の支持剛性を変えることで、ねじり固有振動数の調整範囲を拡大できる。この場合、例えば、内側弾性体４６を硬度又はヤング率等が異なる材料のものに変えることで、支持剛性を変えることができる。さらに、錘部材４８は内側弾性体４６の内周側に配置されるため、コンパクト化でき、軸継手装置１０（１０Ｂ）の外周側に取付けスペースを必要としない。

　一実施形態では、図３に示すように、内側弾性体４６は、内側リング部材４０の内周面に取り付けられた環状部材で構成されている。このように、内側弾性体４６が環状部材で構成されているので、内側リング部材４０の内周面への取付けが容易であり、かつ取付けのためのスペースを縮小できる。また、錘部材４８は、環状部材である内側弾性体４６の内周側で内側弾性体４６の周方向に沿って複数の錘部材で構成される。この例では、複数の錘部材の取付けが容易になる。そのため、複数の錘部材の個々の質量や数の調整が容易になる。

　また、図４に示すように、錘部材４８が環状部材で構成された内側弾性体４６の内周面に沿う円弧面を有する複数の棒状体で構成されることで、複数の棒状体を内側弾性体４６の内側へコンパクトに収容できる。内側弾性体４６への錘部材４８の取付け方法は種々の方法を採用できる。例えば、接着剤で固定してもよいし、あるいはピンなどを用いて取り付けてもよい。

　一実施形態では、図３に示すように、内側リング部材４０は、大径部４０ａと小径部４０ｂとを含み、大径部４０ａは軸方向一端に半径方向内側へ延在するフランジ部４０ａ１を有し、小径部４０ｂは軸方向一端に半径方向外側へ延在するフランジ部４０ｂ１を有する。フランジ部４０ａ１とフランジ部４０ｂ１とは、例えばボルト（不図示）などの結合手段で結合されている。小径部４０ｂの軸方向他端は第１軸１００に接続される。外側リング部材４２は、継手板５０とボルト（不図示）などの手段で結合され、継手板５０の反対面中央部は第２軸１０２に結合されている。

　図３及び図４に示す例示的な実施形態では、無底の円筒形状を有する外側リング部材４２は、軸方向に形成されたネジ孔５４にボルト５２が螺合している。内側リング部材４０の大径部４０ａ及び錘部材４８が継手板５０に接触すると、弾性部材４４及び内側弾性体４６の振動吸収能は減退する。そこで、外側リング部材４２から継手板５０側へ突出したボルト５２の突出量を調整することで、大径部４０ａ及び錘部材４８と継手板５０との間に隙間を形成できる。

　図５Ａ及び図５Ｂは、第１軸１００、第２軸１０２及び錘取付け板２４を含む軸系のねじり振動状態を示す説明図である。図５Ａは、第１軸１００のねじり振動の方向と錘部材２８の荷重による慣性力が加わる方向とが同一方向の場合を示し、図５Ｂは、第１軸１００のねじり振動の方向と錘部材２８の慣性力が加わる方向とが逆方向の場合を示している。

　第１軸１００のねじり固有振動数に、上記実施形態に係る調整手段によって軸継手装置１０のねじり固有振動数を近づけると、図６に示すように、両者のねじり固有振動数は、連成する２つのねじり固有振動数、即ち、図６に示す同相固有振動数及び逆相固有振動数となる。これら２つの振動モードの固有振動数は、錘取付け板２４がない場合の軸のねじり固有振動数と、弾性部材１６、２２と錘取付け板２４だけで決まるねじり固有振動数の近接度合い、錘部材２８の質量ほかに依存する。このため、錘部材２８の質量を調整することで、軸継手装置１０のねじり固有振動数を第１軸１００のねじり固有振動数との共振を回避可能な振動数に調整することができる。

　例えば、第１軸１００が内燃機関のクランク軸であるとき、内燃機関から発生するトルク変動の周波数は、一般的に回転数の整数倍及びその半分である。クランク軸系のねじり固有振動数がそのトルク変動周波数に近い場合、上述したような依存性を利用して適切なチューニングを行うことで共振を回避することが可能である。

　図７は、一実施形態に係るねじり固有振動数調整方法の工程図である。このねじり固有振動数調整方法は、第１軸１００、第２軸１０２及び上述の軸継手装置１０（１０Ａ、１０Ｂ）を含む軸系において、軸継手装置１０単独のねじり固有振動数を調整することで、軸系で共振現象が起るのを抑制する。

　図７に示すように、軸継手装置１０（１０Ａ、１０Ｂ）の設計段階において、まず、設計図面から軸系の解析モデルを作成する（ステップＳ１０）。作成した解析モデルから、軸継手装置１０のねじり固有振動数を算出する（ステップＳ１２）。次に、軸継手装置１０（１０Ａ、１０Ｂ）の錘部材２８、４８の質量、及び軸継手装置１０（１０Ａ）の錘取付け板２４又は軸継手装置１０（１０Ｂ）の内側リング部材４０の支持剛性をパラメータとして、算出したねじり固有振動数からどれだけねじり固有振動数が変化するかを解析する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４における解析結果から、軸継手装置１０（１０Ａ）では、錘部材２８及び錘取付け板２４の仕様を決定し、軸継手装置１０（１０Ｂ）では、錘部材４８及び内側リング部材４０の支持剛性の仕様を決定する（ステップＳ１６）。その後、ステップＳ１６で決定した仕様で軸継手装置１０（１０Ａ、１０Ｂ）を駆動軸としての第１軸１００及び従動軸としての第２軸１０２に組み込み、試運転を行う。

　試運転段階では、図８に示すように、軸継手装置１０（１０Ａ、１０Ｂ）を第１軸１００及び第２軸１０２に組み込んだ軸系のねじり固有振動数を測定する（測定ステップＳ２０）。評価ステップＳ２２では、この測定結果に基づいて、軸系の共振状態を評価する。即ち、試運転時に得られたデータから設計時に得た解析結果を参考にしてねじり固有振動数を推定する。次の調整ステップＳ２４では、評価ステップＳ２２で推定したねじり固有振動数から、共振現象の発生を回避するためのねじり固有振動数の必要変化量を求める。そして、求めた必要変化量となるように、錘部材２８、４８の質量や数を調整する。さらに、軸継手装置１０（１０Ａ）においては、錘取付け板２４の支持剛性を調整し、軸継手装置１０（１０Ｂ）においては、内側弾性体４６の支持剛性を調整する。これによって、軸系の共振現象の発生を正確に回避できる。

　上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

　１）一態様に係る軸継手装置は、第１軸（１００）と第２軸（１０２）とを接続するための軸継手装置（１０（１０Ａ））であって、前記第１軸に取り付けられる第１内側リング部材（１２）と、前記第１内側リング部材の外周側に配置される第１外側リング部材（１４）と、前記第１内側リング部材と前記第１外側リング部材とを接続する第１弾性部材（１６）と、前記第２軸に取り付けられる第２内側リング部材（１８）と、前記第２内側リング部材の外周側に配置される第２外側リング部材（２０）と、前記第２内側リング部材と前記第２外側リング部材とを接続する第２弾性部材（２２）と、前記第１外側リング部材と前記第２外側リング部材との間に挟持される錘取付け板であって、前記第１外側リング部材および前記第２外側リング部材の外周側に錘部材（２８）を着脱可能な錘取付け部（２６）を有する錘取付け板（２４）と、を備える。

　このような構成によれば、第１軸側と第２軸側とは、第１弾性部材及び第２弾性部材を介して接続され、かつ錘取付け板も第１弾性部材及び第２弾性部材を介して第１軸側及び第２軸側に接続されているため、軸系に発生した振動は、第１弾性部材及び第２弾性部材で吸収されると共に、軸系の振動は減衰されて錘取付け板に伝わる。従って、軸系に共振が起っても過大な応力が発生しないため、軸系の損傷を抑制できる。また、錘取付け板の錘取付け部は外側リング部材の外周側にあるため、軸継手装置を解体することなく、錘部材の着脱が容易であり、これによって、ねじり固有振動数の調整が容易になる。さらに、錘部材が軸系の回転軸線から半径方向に離れた位置に配置されるので、錘部材の質量が小さくても大きなトルクを発生できる。これによって、軸継手装置のねじり固有振動数の調整範囲を広げることができる。

　２）別な態様に係る軸継手装置は、１）に記載の軸継手装置（１０（１０Ａ））であって、前記錘取付け部は、前記第１外側リング部材および前記第２外側リング部材の外周側において周方向に間隔を空けて形成された複数の貫通孔（３０）を含む。

　このような構成によれば、上記複数の貫通孔への錘部材の着脱によって軸継手装置のねじり固有振動数を調整できると共に、複数の貫通孔に取り付けられる錘部材の質量及び数を調整することで、ねじり固有振動数を木目細かく調整できる。

　３）さらに別な態様に係る軸継手装置は、上記目的を達成するため、第１軸（１００）と第２軸（１０２）とを接続するための軸継手装置（１０（１０Ｂ））であって、前記第１軸に取り付けられる内側リング部材（４０）と、前記第２軸に取り付けられる外側リング部材であって、前記内側リング部材の外周側に配置される外側リング部材（４２）と、前記内側リング部材と前記外側リング部材とを接続する弾性部材（４４）と、前記内側リング部材の内周側に取付けられる内側弾性体（４６）と、前記内側弾性体よりも内周側において、前記内側弾性体に着脱可能に支持される錘部材（４８）と、を備える。

　このような構成によれば、第１軸側と第２軸側とは、上記弾性部材を介して接続され、かつ錘部材も上記内側弾性体を介して内側リング部材に接続されるため、軸系に発生した振動は、弾性部材及び内側弾性部材で吸収されると共に、軸系の振動は減衰されて錘部材に伝わる。従って、軸系に共振が起っても過大な応力が発生しないため、軸系の損傷を抑制できる。また、内側弾性体の支持剛性を変えることで、ねじり固有振動数の調整範囲を拡大できる。さらに、錘部材は内側弾性体の内周側に配置されるため、コンパクト化でき、軸継手装置の外周側に取付けスペースを必要としない。

　４）さらに別な態様に係る軸継手装置は、３）に記載の軸継手装置（１０（１０Ｂ））であって、前記内側弾性体（４６）は、前記内側リング部材（４０）の内周面に取り付けられた環状部材からなる。

　このような構成によれば、内側弾性体が環状部材で構成されているので、内側リング部材の内周面への取付けが容易であり、かつ取付けのためのスペースを縮小できる。また、錘部材は、環状部材である内側弾性体の内周側で内側弾性体の周方向に沿って複数の錘部材で構成され、該複数の錘部材の取付けが容易になる。そのため、複数の錘部材の個々の質量や数の調整が容易になる。

　５）さらに別な態様に係るねじり固有振動数調整方法は、第１軸（１００）と、第２軸（１０２）と、上述の軸継手装置（１０（１０Ａ、１０Ｂ））と、を含む軸系のねじり固有振動数を調整するねじり固有振動数調整方法であって、前記軸系のねじり固有振動数を測定する測定ステップ（Ｓ２０）と、前記ねじり固有振動数の測定結果に基づいて、前記軸系の共振状態を評価する評価ステップ（Ｓ２２）と、前記共振状態の評価結果に応じて前記錘部材（２８、４８）を着脱することで、前記軸系のねじり固有振動数を調整する調整ステップ（Ｓ２４）と、を備える。

　このような構成によれば、軸系のねじり固有振動数の測定結果に基づいて共振状態を評価し、その評価結果に基づいて軸系のねじり固有振動数を調整するため、軸系の共振現象を確実に回避できる。

　１０（１０Ａ、１０Ｂ）　　軸継手装置
　１２　　第１内側リング部材
　　１２ａ　　本体部
　　　１２ａ１　　フランジ部
　　１２ｂ　　底部
　１４　　第１外側リング部材
　１６　　第１弾性部材
　１８　　第２内側リング部材
　　１８ａ　　本体部
　　　１８ａ１　　フランジ部
　　１８ｂ　　底部
　２０　　第２外側リング部材
　２１ｂ　　ナット
　２２　　第２弾性部材
　２４　　錘取付け板
　２６　　錘取付け部
　２８、４８　　錘部材
　３０、３２　　貫通孔
　２１ａ、３４、５２　　ボルト
　４０　　内側リング部材
　　４０ａ　　大径部
　　　４０ａ１　　フランジ部
　　４０ｂ　　小径部
　　　４０ｂ１　　フランジ部
　４２　　外側リング部材
　４４　　弾性部材
　４６　　内側弾性体
　５０　　継手板
　５４　　ネジ孔
　１００　　第１軸
　１０２　　第２軸
　ＣＡ　　回転軸線

Claims

　第１軸と第２軸とを接続するための軸継手装置であって、
　前記第１軸に取り付けられる第１内側リング部材と、
　前記第１内側リング部材の外周側に配置される第１外側リング部材と、
　前記第１内側リング部材と前記第１外側リング部材とを接続する第１弾性部材と、
　前記第２軸に取り付けられる第２内側リング部材と、
　前記第２内側リング部材の外周側に配置される第２外側リング部材と、
　前記第２内側リング部材と前記第２外側リング部材とを接続する第２弾性部材と、
　前記第１外側リング部材と前記第２外側リング部材との間に挟持される錘取付け板であって、前記第１外側リング部材および前記第２外側リング部材の外周側に錘部材を着脱可能な錘取付け部を有する錘取付け板と、
を備える軸継手装置。
　前記錘取付け部は、前記第１外側リング部材および前記第２外側リング部材の外周側において周方向に間隔を空けて形成された複数の貫通孔を含む、
　請求項１に記載の軸継手装置。
　第１軸と第２軸とを接続するための軸継手装置であって、
　前記第１軸に取り付けられる内側リング部材と、
　前記第２軸に取り付けられる外側リング部材であって、前記内側リング部材の外周側に配置される外側リング部材と、
　前記内側リング部材と前記外側リング部材とを接続する弾性部材と、
　前記内側リング部材の内周側に取付けられる内側弾性体と、
　前記内側弾性体よりも内周側において、前記内側弾性体に着脱可能に支持される錘部材と、
を備える軸継手装置。
　前記内側弾性体は、前記内側リング部材の内周面に取り付けられた環状部材からなる、
　請求項３に記載の軸継手装置。
　第１軸と、第２軸と、請求項１乃至４の何れか１項に記載の軸継手装置と、を含む軸系のねじり固有振動数を調整するねじり固有振動数調整方法であって、
　前記軸系のねじり固有振動数を測定する測定ステップと、
　前記ねじり固有振動数の測定結果に基づいて、前記軸系の共振状態を評価する評価ステップと、
　前記共振状態の評価結果に応じて前記錘部材を着脱することで、前記軸系のねじり固有振動数を調整する調整ステップと、
　を備えるねじり固有振動数調整方法。