JPH0260895B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は可撓性の継手に関し、特に２つの相対
回転可能な成分（以下単に回転成分と称する）、
例えば駆動軸と被動軸、の間でトルクを伝達する
ための可撓性の継手に係るものである。

（従来技術およびその問題点） ２つの回転成分間でトルクを伝達するための可
撓性の継手として、リングを形成するように交互
配置された複数の堅固なコネクタ部材と複数の弾
性エラストマ要素とを備え、コネクタ部材は回転
成分の各１つに交互に連結されるようになつてお
り、各コネクタ部材の荷重伝達面は継手の回転軸
線に平行に延伸し、これによりエラストマ部材に
はトルク荷重の下で圧縮負荷となり軸線荷重の下
でせん断負荷となるように構成された可撓性の継
手が知られている。

エラストマ要素の圧縮剛性はせん断剛性よりも
かなり大きく、軸線荷重容量を増大させるために
は、各コネクタ部材の荷重伝達面を継手の回転軸
線に対し同じ角度でかつ、反対向きに傾斜させる
とともに連続するコネクタ部材の傾斜方向を逆向
きにし、これによりエラストマ部材に軸線方向荷
重が作用した時に圧縮及びせん断負荷となるよう
にすることが知られている。

しかしながらこの構造の不利な点は、トルク荷
重の下では一方の回転成分に連結されるコネクタ
部材には一方向への軸線方向の力成分が作用し、
他方の回転成分に連結されるコネクタ部材には反
対方向への軸線方向の力成分が作用し、これによ
り各回転成分に連結されるコネクタ部材が相互に
接近又は離反して動く傾向を有することである。

（発明の目的及び構成） 本発明は上述の如き従来技術の欠点を除去する
ことを目的としている。

すなわち、本願発明によれば、２つの回転成分
を連結するための可撓性の継手であつて、前記
各々の回転成分に対して設けられる少なくとも２
対のコネクタ部材と、複数のエラストマ要素とを
備え、これらコネクタ部材およびエラストマ要素
が交互に配列されてリングを形成するようになさ
れた可撓性の継手において、前記コネクタ要素の
１つおきのものが前記２つの回転成分の一方ある
いは他方にそれぞれ連結されるようになされてお
り、前記各々のコネクタ部材は継手の回転軸線に
対して角度をなして伸びる一対の荷重伝達面を有
しており、各回転成分に連結されるコネクタ部材
の数は偶数であり、前記一方あるいは他方の回転
要素に連結されるコネクタ部材の対応する荷重伝
達面はそれぞれ継手の相対向する端部に面するよ
うにかつこれら傾斜の継手の通常の回転軸線に対
する向きが互いに反対方向になされている。

（効果） したがつて、この継手を用いてトルクを伝達す
る時には、前記一方の回転成分に連結されるコネ
クタ要素の半数のものに作用する軸方向の力成分
が前記一方の回転成分に連結されるコネクタ要素
の残りの半数のものに作用する軸方向の力成分と
ほぼ等しくかつこれと対抗し、これにより、各回
転成分と協働するコネクタ部材を相互に接近又は
離反させる傾向をもつ軸線方向力を生じさせるこ
とがなく、継手の回転軸線に対して傾斜した荷重
伝達面によつて高い軸線方向の荷重耐久性（耐ス
ラスト荷重性）が得られる。

（実施例） 以下図面に示す実施例を参照しながら本発明を
さらに詳細に説明する。

第１図乃至第８図に示す継手１はスパイダ２を
備えており、スパイダ２はこのスパイダを２つの
相対的に回転可能な成分（図示せず；以下単に回
転成分と呼ぶ）の１つに固定するための中心ハブ
３と、円周方向に間隔をあけ半径方向及び軸線方
向に延伸するブレード４とを有しており、各々の
ブレードは１対の荷重伝達面４ａを有している。
ブレード４と交互配置された４つの堅固なコネク
タスリーブ即ちコネクタ部材５の各々は、これら
コネクタ部材を例えばボルト（図示せず）によつ
て２つの回転成分（図示せず）の他方に固定する
ための軸線方向に延伸する孔６と、１対の荷重伝
達面５ａとを有している。ブレード４とコネクタ
部材５の円周方向において対向する荷重伝達面４
ａ，５ａの各対の間に伸びかつ各対に接着され
て、各弾性ゴム要素７が設けられている。

各スリーブ５は横断面がくさび形をしており協
働する荷重伝達面５ａは継手の回転軸線に対して
等しい反対向きの角度で傾斜しており、すなわち
面５ａは軸線方向においてスリーブの一端から他
端へと相対的に発散している（第７図）。各スリ
ーブ５にはその狭い側の端部に一体の軸線方向に
延伸するスペーサ部分５ｂが設けられ、連続する
スリーブ５は逆向きにされて協働する円周方向面
５ａが継手の対向する端面に向つて相対的に発散
するようになつている（第２図、第３図、第８
図）。

各ブレード４はらせん形状をしており、協働す
る荷重伝達面４ａは継手の回転軸線に対して等し
い角度で傾斜し、すなわち面４ａは平行である。
第５図、第６図に示すように面４ａの傾斜角はブ
レードの半径方向に一定ではなく、ブレードのら
せん形状に基づき、ブレードの半径方向寸法の増
加と共に継手の回転軸線に対する傾斜角が増加す
るが、面４ａは与えられたいかなる半径位置にお
いても平行である。連続するブレードは反対向き
であり、すなわちブレード間のギヤツプはいずれ
も継手の軸線方向に一端から他端へと増加又は減
少して、介在するくさび形スリーブ５を収容する
ようになつている。

第１図に示すように、同数のゴム要素７が継手
の回転軸線に対して等しい反対向きの角度で傾斜
して設けられており、スリーブ５の各側に配置さ
れたゴム要素７は軸線方向から見て概ねＶ形の形
状に配置されている。Ｖ形要素の各対は継手の一
端から他端に向つて相対的に発散しており、連続
する対は逆向きになつている。

第８図は上述の継手をその無負荷自由状態で表
わしており、連続するスリーブ５及び介在ブレー
ド４は軸線方向にオフセツトし、対向するスリー
ブの一方の対はブレードの一側へと軸線方向にオ
フセツトし、対向するスリーブの他方の対はブレ
ードの他側へと軸線方向にオフセツトしている。
加えて図示のように、ゴム要素７がブレード４の
端面上を覆つて延伸するように成型され弾性スト
ツパ８を供給している。

第９図乃至第１２図には、上述の継手１がボー
ト駆動軸２０を浮動支持されたエンジン（図示せ
ず）に連結している取付状態が示されている。

継手１は環状のエンジンギヤボツクスフランジ
２１と環状のストツププレート２２との間に位置
し、プレート２２は中心孔２３を有し、この孔の
中にスパイダ２のハブ３が延伸している。フラン
ジ２１及びプレート２２にはそれぞれ４つの孔２
１ａ，２２ａが形成され、各スリーブの孔６は１
対の対応孔２１ａ，２２ａと同一線上にある。組
立時にスリーブ５はナツト及びボルト組立体２４
によりフランジ２１にボルト止めされる。同時に
ストツププレート２２はフランジ２１に向けて引
張られ、継手の無負荷自由状態（第８図）で存在
するスリーブ５とブレード４との間の軸線方向の
オフセツトを減少しゴム要素７に圧縮の与荷重を
与える。第１２図に示すように、軸線方向のオフ
セツトの減少はスリーブ５の軸線長さによつて定
められ、特にその一体のスペーサ部分５ｂの軸線
長さによつて定められ、この長さは所要量の予荷
重を与えるように選定することができる。

軸線方向に延伸するスロツト３ａはスパイダハ
ブ３の自由端部を２つの半片３ａ，３ｂに分割す
る。組立時にハブ３は、軸２０の端部をハブ３の
自由端内に挿入しかつ２つのハブ半片を一緒に１
対のナツト及びボルト組立体２５によつて引張す
ることにより、軸２０にクランプされる。

使用時に一方向への軸線荷重は所定値まで圧縮
及び剪断がかけられたゴム要素７によつて吸収さ
れる。ゴム要素上ではブレード端部のストツパ８
がストツププレート２２又はギヤボツクスフラン
ジ２１のいずれかに接触して、ブレードとスリー
ブとの間のそれ以上の軸線移動を制限しこれによ
り要素７のオーバーロードを阻止する。一方向へ
のトルク荷重もまた圧縮剪断状態にあるゴム要素
７によつて吸収されるが、コネクタ部材の荷重伝
達面が継手の回転軸線に対して傾斜している従来
の継手とは異なり、本発明に基づく継手によるト
ルク荷重の伝達では、各成分に連結されたコネク
タ部材が相互に軸線方向に接近又は離反して動く
という傾向を伴なわない。特に第１２図において
トルク荷重が継手に対し矢印Ａ方向に加えられた
とすると、力の軸線方向成分はブレード４及びス
リーブ５の各荷重伝達面４ａ，５ａで生み出され
図示の方向に作用することから明らかなように、
対向するブレードの１対は一方向への正味軸線方
向力成分を有し、これは対向するブレードの他方
の対の正味軸線方向力成分に等しく方向が反対で
この結果トルク荷重の下でスパイダ上に作用する
軸線方向力成分はゼロになる。同様にして、各ス
リーブの荷重伝達面上に作用する軸線方向力成分
は等しく方向が反対で、この結果トルク荷重の下
で各スリーブ上に作用する軸線方向力成分もまた
ゼロになる。

本発明は前述の実施例に限定されることなく、
例えば継手の回転軸線に対する荷重伝達面の傾斜
は、必要とされる軸線方向及びトルク荷重容量を
供給するために変化させることができる。各ブレ
ードは、隣接スリーブの対向する荷重伝達面と同
じ角度で平行になるように傾斜する平坦な荷重伝
達面を有することができる。各スリーブは屈曲し
た荷重伝達面を有することができ、隣接ブレード
の荷重伝達面に類似したらせん形状を有すること
ができる。

ブレード及びスリーブの数は同数である限り変
えてもよく、すなわちそれぞれ２の倍数であり最
底それぞれ４つずつあることが望ましい。

各スリーブは前記の一体スペーサ部分を有する
か、あるいは分離したスペーサを組立時に用いる
ことができ、これらのサイズは弾性要素に必要量
の予荷重を与えるように選定することができる。
この代りに、弾性要素の予荷重は当業者に知られ
た他の手段によつて与えることもできる。

スパイダは前述のようにハブを軸にクランプす
るのが容易なように孔あきハブを有するか、ある
いはハブを他の適当な手段例えば半径方向に延伸
するボルトによつて取付けることができる。

弾性要素は何か適当なエラストマで作ることが
でき、補強物を含むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による継手の端面図、第２図は
第１図の線Ｂ−Ｂに沿う断面図、第３図は第１図
の線Ａ−Ａに沿う断面図、第４図は第１図の継手
のスパイダの端面図、第５図は第４図の線Ｖ−Ｖ
に沿う断面図、第６図は第４図の線−に沿う
断面図、第７図は第１図の継手のコネクタスリー
ブの１つの端面図、第８図は継手の断面展開図、
第９図は継手の取付部の部分断面側面図、第１０
図は第９図の取付部の端面図、第１１図は第９図
の取付部の斜視図、第１２図は組立状態の継手の
断面展開図である。 １……継手、２……スパイダ、３……ハブ、４
……ブレード、５……スリーブ、４ａ，５ａ……
荷重伝達面、７……ゴム要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの回転成分を連結するための可撓性の継
   手であつて、前記各々の回転成分に対して設けら
   れる少なくとも２対のコネクタ部材と、複数のエ
   ラストマ要素とを備え、これらコネクタ部材およ
   びエラストマ要素が交互に配列されてリングを形
   成するようになされた可撓性の継手において、前
   記コネクタ要素の１つおきのものが前記２つの回
   転成分の一方あるいは他方にそれぞれ連結される
   ようになされており、前記各々のコネクタ部材は
   継手の回転軸線に対して角度をなして伸びる一対
   の荷重伝達面を有しており、各回転成分に連結さ
   れるコネクタ部材４，５の数は偶数であり、前記
   一方あるいは他方の回転要素に連結されるコネク
   タ部材４，５の対応する荷重伝達面４ａ，５ａは
   それぞれ継手の相対向する端部に面するようにか
   つこれら傾斜の継手の通常の回転軸線に対する向
   きが互いに反対方向になされており、これにより
   この継手を用いてトルクを伝達する時に、前記一
   方の回転成分に連結されるコネクタ要素の半数の
   ものに作用する軸方向の力成分が前記一方の回転
   成分に連結されるコネクタ要素の残りの半数のも
   のに作用する軸方向の力成分とほぼ等しくかつこ
   れと対抗するように構成されたことを特徴とする
   可撓性の継手。 ２ ８つのコネクタ部材４，５が設けられ、その
   うち４つのコネクタ部材は一方の回転成分に連結
   され、残りの４つのコネクタ部材は他方の回転成
   分に連結されるようになされている特許請求の範
   囲第１項に記載の可撓性の継手。 ３ 前記一方の回転成分に連結されるようになさ
   れたコネクタ部材５の各々が継手の回転軸線に対
   して等しくかつ反対向きの角度で傾斜した２つの
   荷重伝達面５ａを有している特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の可撓性の継手。 ４ 前記他方の回転成分に連結されるようになさ
   れたコネクタ部材４の各々は継手の回転軸線に対
   して等しい角度で傾斜している荷重伝達面４ａを
   有する特許請求の範囲第３項に記載の可撓性の継
   手。 ５ 前記他方の回転成分に連結されるようになさ
   れたコネクタ部材４の各々はらせん形状の半径方
   向に延伸するブレード４から成る特許請求の範囲
   第４項に記載の可撓性の継手。 ６ 前記ブレード４は前記他方の回転成分に取り
   付けるための中心ハブ３を有するスパイダ２の部
   分を形成している特許請求の範囲第５項に記載の
   可撓性の継手。 ７ 前記エラストマ要素７は圧縮状態の予荷重が
   かけられている特許請求の範囲第１項に記載の可
   撓性の継手。 ８ 前記一方の回転成分に連結されるようになさ
   れたコネクタ部材４は継手の回転軸線を横断する
   共通平面内に横たわり、前記他方の回転成分に連
   結されるようになされた次のコネクタ部材５は前
   記平面の両側において軸線方向にオフセツトして
   いる特許請求の範囲第１項に記載の可撓性の継
   手。 ９ 軸線方向にオフセツトした各コネクタ部材５
   は軸線方向に延伸する一体のスペーサ部分５ｂを
   有する特許請求の範囲第８項に記載の可撓性の継
   手。 １０ 前記共通平面内に横たわる各コネクタ部材
   ４は一対の弾性ストツパ８を有し、各弾性ストツ
   パはコネクタ部材の各軸線方向の端部に設けられ
   ている特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の
   可撓性の継手。