JP2000329154A - フレキシブルカップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動側接続素子と従動側接続素子との間に巻
き付けられるコードに対して、巻回しすることによって
生じる緩みや端末処理の不要なコードを採用して、製造
時の工数を減らすとともに、特性や耐久性のばらつきを
なくす。 【解決手段】 隣り合う接続素子１、２の間に、熱可塑
性エラストマーにより一体成形された一体コード２０を
巻き付ける。一体コード２０と接続素子１、２をゴムあ
るいは上記のエラストマーからなる弾性体５に埋設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業用機械、
車両等の駆動軸から従動軸にトルクを伝達するフレキシ
ブルカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルカップリングは、車両のプ
ロペラシャフトとトランスミッションの出力軸、あるい
はプロペラシャフトとディファレンシャルギアの入力軸
を繋ぐジョイント部品として用いられ、両者間において
振動を抑えながら回転トルクを伝達するものである。

【０００３】このようなフレキシブルカップリングとし
て、実公平７−５２４２７号公報に記載されたものを図
３、４に示す。駆動体にボルト止めされる円筒状の駆動
側接続素子１と従動体にボルト止めされる円筒状の従動
側接続素子２をそれぞれ複数個同心円周上に等間隔に交
互に配列し、これらの接続素子１、２のうち隣り合う駆
動側接続素子１と従動側接続素子２との間にポリエステ
ル糸等の補強コード３を多層に巻回してなる帯状のコー
ド４を巻掛け、これらを接続素子１、２の軸方向両端が
外部に露出するようにゴム等の弾性体５に埋設すること
により断面矩形の環状に一体成形される。

【０００４】そして、接続素子１、２の外周に一対のカ
ラー６が所定の間隔をおいて嵌入されており、カラー６
は、接続素子１、２の外周に嵌挿される短円筒部７の両
端を半径方向に屈曲起立させて鍔部８を一体形成した断
面コ字状の糸巻き状をなしている。このカラー６に形成
されたコ字状溝９に外側のコード４が収納保持され、一
方のカラー６の鍔部８、他方のカラー６の鍔部８および
接続素子１、２の外周面によって区画された溝１０に内
側のコード４が収納保持されており、コード４の型くず
れや補強コード３の配列の乱れを防止している。なお、
図中、１１は接続素子１、２の中心孔、１２はすぐり孔
である。

【０００５】このような構成によって、駆動体の回転ト
ルクをボルトを介してフレキシブルカップリングの駆動
側接続素子１に伝達し、駆動側接続素子１はコード４を
介して回転トルクを従動側接続素子２に伝達する。そし
て、従動側接続素子２に接続された従動体に回転トルク
が伝達される。この際、弾性体５が駆動体および従動体
の捩り振動を吸収する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のフレキシブ
ルカップリングには、以下のような問題がある。 （ａ）コードは隣り合う接続素子の間において補強コー
ドを何百回と巻回することにより形成されており、製造
時間の増大、工数の増大の原因である。 （ｂ）コードは多層に巻回されているため、コードに緩
みが生じやすく、ばね特性や耐久性にばらつきが生じる
場合がある。 （ｃ）コードを巻回した後にコードの端末処理が必要で
あり、この処理が不適切であると加硫時にコードが露出
するといった不良が生じる場合がある。

【０００７】また、フレキシブルカップリングは、動力
伝達の機能以外にエンジンの回転変動を吸収してノイズ
や異音、振動等の発生を防止する機能も必要であり、そ
のためばね特性が非線形特性であることが望ましい。こ
れを実現するために、実開平６−６９４４４号公報に
は、巻掛ける各接続素子間でコードを外側に湾曲させる
ことによって、コードに緩みを持たすことが記載されて
いる。さらに、実開平４−３９４２９号公報には、フレ
キシブルカップリングの取り付け時に、駆動軸側のヨー
クおよび従動軸側のヨークのピッチ円径をフレキシブル
カップリングのピッチ円径より小にしておくことが記載
されている。しかしながら、いずれにおいても製造時や
取り付け時に工夫が必要であり、容易に非線形特性を得
ることができない。

【０００８】本発明は、上記に鑑み、品質が安定して信
頼性が高く、所望の特性を容易に得られるフレキシブル
カップリングを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、従来の繊維束からなるコードの代わりに弾性を有
するプラスチックによって一体成形したコードを用い
て、隣り合う駆動側接続素子と従動側接続素子との間に
巻き付けて、コードおよび接続素子をゴムあるいは前記
プラスチックからなる弾性体に埋設したものである。こ
の弾性を有するプラスチックとしては、強度的な点から
熱可塑性エラストマーが適している。

【００１０】このように、一体成形したプラスチック製
のコードを用いることにより、繊維束からなるコードと
は全く異なる新規な構造であるので、従来のフレキシブ
ルカップリングにおけるコードに起因した緩み、工数の
増大等の問題が生じる余地はない。また、コードの形状
を容易に変更することができるので、所望のばね特性が
容易に得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態のフレキシブ
ルカップリングを図１、２に示す。フレキシブルカップ
リングは、駆動軸側のヨーク等の駆動体に接続される円
筒状の駆動側接続素子１と、従動軸側のヨーク等の従動
体に接続される円筒状の従動側接続素子２と、各接続素
子１、２の外周に嵌合された複数のカラー６と、隣り合
う接続素子１、２の間に巻き付けられた一体コード２０
と、一体コード２０および接続素子１、２を埋設する弾
性体５とから構成され、基本的な構造は従来の図３、４
に示したものと同じである。

【００１２】本実施形態のフレキシブルカップリングで
は、一体コード２０が従来の補強コードを多層に巻回し
たコード４とは異なり、弾性を有するプラスチックから
一体成形されたものである。弾性を有するプラスチック
として、熱可塑性エラストマー、例えばポリエステルエ
ラストマーが用いられる。これ以外にも、ポリウレタン
系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリ塩化
ビニル系エラストマーを用いてもよい。ここで、一体コ
ード２０の材料としてゴムも考えられるが、高速回転、
高トルクの動力伝達を行うにはゴムでは強度的に耐えら
れず、上記のエラストマーが適している。

【００１３】一体コード２０の成形方法は、カラー６が
嵌合された隣り合う接続素子１、２を取り囲むように型
を嵌めて、上記のエラストマーを流し込む。すると、２
つの接続素子１、２を連結するリンク状あるいは２つの
接続素子１、２に巻掛けされる無端ベルト状に所定の厚
さで成形される。したがって、一体コード２０はカラー
６によって画定された溝に収納され保持される。すなわ
ち、外側の一体コード２０はカラー６のコ字状溝９に収
納され、内側の一体コード２０は一方のカラー６の鍔部
８と他方のカラー６の鍔部８とで挟まれて形成された溝
１０に収納されている。

【００１４】そのため、一体コード２０の厚みはカラー
６の鍔部８の高さと同じになり、鍔部８の高さを変更す
ることによって一体コード２０の厚みを変更することが
できる。なお、一体コード２０の厚みはカラー６の鍔部
８の高さよりも低くてもよい。このように、一体コード
２０をカラー６に収納しておくことにより、一体コード
２０の変形や位置ずれを防止でき、一体コード２０の長
寿命化を図れる。しかも、一体コード２０の断面積を変
更することによって、捩り、こじり、軸方向のばね性と
いった特性および強度、耐久力のチューニングを容易に
行うことできる。

【００１５】また、弾性体５の材質としては、従来のゴ
ムに限らず一体コード２０と同じ熱可塑性エラストマー
を用いたり、他の熱可塑性エラストマーを用いてもよ
い。このとき、ゴムあるいはエラストマーは、所望の機
能を発揮できるように一体コード２０の硬度に対して同
じかもしくは異なる硬度を設定できる。

【００１６】このように熱可塑性エラストマーによって
一体コード２０を一体成形することにより、一体コード
２０の形状を任意に設定することができる。そこで、ば
ね特性として非線形特性を付与するには一体コード２０
を湾曲させて緩みを持たすように成形すればよく、一体
コード２０が緩みを持った状態から緊張する状態に移る
ことにより、非線形特性が得られる。したがって、金型
の簡単な変更だけで済み、従来のようにコードを変形す
るための別工程が必要なく、容易に所望のばね特性を得
ることができる。

【００１７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で多くの修正及び変更
を加えることができる。例えば上記実施形態では、接続
素子に対して３本の一体コードを巻き付けたが、２本の
一体コードを巻き付けてもよく、さらには４本以上の一
体コードでもよい。また、接続素子に対してカラーを介
さずに直接一体コードを巻き付けるようにしてもよく、
一体コードの耐久性を高めるために接続素子の外周に保
護層を設けておくとよい。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、駆動側接続素子と従動側接続素子との間に巻き
付けるコードとして、熱可塑性エラストマーといった弾
性を有するプラスチックにより一体成形した構造として
いるので、コードを何回も巻回しする必要がなくなり、
しかもコード端末処理も不要となり、製造時の工数を低
減でき、製造時間の短縮およびコストダウンを図れる。

【００１９】また、コードは１本になるので、個々のコ
ードが緩むといった問題は生じず、製品としてばね特性
や耐久性にばらつきがなくなるので、安定した品質が得
られ、信頼性が向上する。

【００２０】しかも、コードを任意の形状に成形するこ
とが可能であるので、コードを湾曲させて緩みを持たす
と、非線形のばね特性を容易に得ることができる。さら
に、コードの断面形状を変更すれば、使用目的に応じた
強度、耐久力に容易にチューニングすることが可能とな
る。したがって、コードの強度を高くでき、高トルクの
動力伝達が可能な耐久性に優れた、高性能なフレキシブ
ルカップリングを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のフレキシブルカップリン
グの内部構造を示す平面図

【図２】同じく断面図

【図３】従来のフレキシブルカップリングの内部構造を
示す平面図

【図４】同じく断面図

【符号の説明】

１ 駆動側接続素子 ２ 従動側接続素子 ５ 弾性体 ６ カラー ９ コ字状溝 １０ 溝 ２０ 一体コード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 克志 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 竹下 盛也 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 大谷 和平 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動体に接続される駆動側接続素子と従
   動体に接続される従動側接続素子とがそれぞれ複数個円
   周方向に交互に配列され、隣り合う接続素子の間に弾性
   を有するプラスチック製の一体成形されたコードが巻き
   付けられ、該コードおよび接続素子が弾性体に埋設され
   たことを特徴とするフレキシブルカップリング。
2. 【請求項２】 駆動体に接続される円筒状の駆動側接続
   素子と従動体に接続される円筒状の従動側接続素子とが
   それぞれ複数個円周方向に交互に配列され、前記接続素
   子の外周を長手方向に分割する複数のカラーが各接続素
   子に嵌合され、隣り合う接続素子の間に弾性を有するプ
   ラスチック製の一体成形されたコードが巻き付けられ、
   該コードは前記カラーによって画定された溝に収納さ
   れ、前記コードおよび接続素子がゴムあるいは前記プラ
   スチックからなる弾性体に埋設されたことを特徴とする
   フレキシブルカップリング。
3. 【請求項３】 プラスチックとして、熱可塑性エラスト
   マーが用いられたことを特徴とする請求項１または２記
   載のフレキシブルカップリング。