JPH04357330A - フレキシブルカップリング - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板バネ型のフレキシブル
カップリングにかかり、偏角及び軸方向変位を充分吸収
できると共に、偏心即ち平行変位を大きくとることがで
きるカップリングに関する。

【０００２】

【従来の技術】計測機や工作機械、ロボット等には高精
度で高速度のバックラッシュのない板バネ型軸継手が多
数用いられ、このような板バネ型軸継手は駆動軸と従動
軸とが夫々取付られる一対のフランジ付ハブ間に一枚又
は二枚の板バネをスペーサを介してボルト及びナットに
より接続したものである。この板バネはその軸線が回転
軸の軸線とほぼ一致するように配置されている。即ち、
中心に孔を有する平面方形の板バネが軸線に直交するよ
うに配置されている。そのため、駆動軸と従動軸との間
の偏角及び軸方向変位をある程度とることができるが、
偏心即ち平行変位を殆どとることができない欠点があっ
た。そのため、両回転軸間に比較的大きな偏心が存在す
ると、同軸間の回転を円滑に伝えられない欠点があり、
両軸の軸受けを損傷するおそれがあった。なお、偏心即
ち方向変位を必要とする場合には軸に平行な板バネを設
けることも考えられるがコンパクトで且つその取付の容
易なものを製造することは至難であった。しかも、この
ようなカップリングは小型であることに加えて高速回転
が可能なように慣性モーメントが小さい必要があった。 さらには、回転の吊り合いに優れ、高速回転時でも振動
が生じない必要があり、その上伝達トルクに対して充分
な強さを有すると共に、効率よく伝達できるもが必要で
あった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は製造容
易で且つ偏角及び軸方向変位に加えて偏心を充分吸収で
きるフレキシブルカップリングを提供することを目的と
し、さらには小型であることに加え、慣性モーメントが
小さく且つ回転釣り合いに優れ高速運転時でも振動が生
じず、伝達トルクに対して充分な強度を有するものを提
供することを目的とし、その目的達成のために次の構成
をとる。即ち、夫々平面が軸線に直交すると共に、互い
に離間してその周縁に一対の板バネ取付孔１が形成され
た少なくとも一対の平板状の第一剛性板２、第二剛性板
３を有する。そして第一剛性板２、第二剛性板３間にそ
れらに平行に平板状の第一板バネ５を介装し、それを前
記軸線方向の中央に位置する。そして、前記軸線の周り
に互いに直交する一対づつの縁部において、その第一板
バネ５が第一剛性板２及び第二剛性板３の夫々の取付孔
で固定部材４を介して固定されるものである。さらに、
夫々の軸線に直交する平面部６と平面部６の両縁に軸方
向へ折り曲げられた両袖部７とを有する一対の第二板バ
ネ８を設け、夫々の第二板バネ８の平面部６が夫々第一
剛性板２又は第二剛性板３に固定される。そして、袖部
７の夫々の中央部が軸取付用のハブ９に取付られるよう
に構成したものである。

【０００４】

【作用】本カップリングによれば、第一板バネ５により
従来の偏角及び軸方向変位を充分吸収できると共に、第
二板バネ８の存在により比較的大きな偏心を吸収するこ
とができる。しかも、この第二板バネ８は第一剛性板２
、第二剛性板３に固定されているため、その平面部６が
平面を保ち、回転釣り合いに優れ高速回転時でも振動を
生じることがない。

【０００５】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の一実施例につき
説明する。図１は本カップリングの分解説明図であり、
図２は同カップリングの組み立て状態を示す一部破断正
面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図である。又、図４
は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。本カップリングはそ
の使用部品として図１に示す第二板バネ８と第一剛性板
２、３と第一板バネ５とを有する。なお、図１は本カッ
プリングの軸方向中央部においてその中央部品である第
一板バネ５を含む一方側の部品のみを分解して示したも
のである。従って、この実施例では第一板バネ５は一枚
、剛性板は合計４枚、第二板バネ８は二枚存在する。 なお、一対の各剛性板のうち、第一板バネ５側のものを
省略することも可能である。これらの主要部品は好まし
くは、ステンレス鋼板をプレス加工により成形する。そ
こで先ず、第一剛性板２、第二剛性板３は一例として板
圧が０．７〜２ｍｍ程のほぼ小判型の平面を有し、その
中央に軸孔１８を設けたものである。この軸孔１８は、
接続しようとする一対の回転軸を固定したまま、本カッ
プリングを着脱する際に必要な孔であり、その回転軸よ
りも大きく形成されている。同様に第二板バネ８及び第
一板バネ５にも夫々軸孔１８が穿設されている。又、第
一剛性板２、第二剛性板３の長手方向両端縁部でその中
心線上に一対の孔１が穿設されている。この孔１は一端
に頭部を有するカシメピンからなる固定部材４の軸に整
合する内径に穿設されている。

【０００６】次に、第一板バネ５は一例として板圧が０
．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程の円盤状又は正方形状ステンレ
ス鋼板からなり、その中心に軸孔１８が穿設さる。それ
と共に、中心から９０度づづ角度をへだてた同一半径上
の円周部で且つ、第一剛性板２及び第二剛性板３の平面
部の孔１に整合する位置に４つの孔１が夫々穿設されて
いる。次に、一対の第二板バネ８は第一板バネ５と同様
の板圧のステンレス鋼板を折り曲げたものからなり、そ
の平面部６が第一剛性板２の外周よりやや大に形成され
ると共に、袖部７はほぼ二等辺三角形状に形成される。 そして、その頂角にビス１１取付用の孔１が穿設される
。 又、平面部６には一対の孔１が第一剛性板２又は第二剛
性板３の孔１に整合する位置に穿設されている。このよ
うにしてなる本発明のフレキシブルカップリングは、次
のようにして組み立てられる。中心に第一板バネ５を配
置し、その両側に夫々一対づつ計４枚の剛性板を互いに
９０度軸線の周りに位置を異ならして配置する。そして
、夫々一対づつの第一剛性板２，２及び第二剛性板３，
３間に第二板バネ８の平面部６を介装する。そして、夫
々の孔１を整合させ、それらにカシメピンからなる固定
部材４を挿通する。このとき、第一板バネ５のみの孔１
の両面に夫々ワッシャ１２が配置される。従って、第一
剛性板２と第一板バネ５との間にはワッシャ１２が介装
されることになる。そして、固定部材４の先端をカシメ
ることにより第一板バネ５と第一剛性板２と第二板バネ
８との間をその直径線上の２ケ所で夫々固定する。この
カシメ加工は、シリンダやプレス機械でカシメピンの上
下端を押圧することにより行われる。本カップリングは
中心の第一板バネ５の両側の各部品の平面がほぼ小判型
で互いに９０度中心線が異なるから、互いに邪魔される
ことなく、それらのカシメ加工を容易に行える。そして
、第一板バネ５の一方側表面の各部品も他方側の各部品
も夫々一対づつの固定部材４により一体化される。なお
、前記のワッシャ１２は第一板バネ５が軸方向に弾性変
形できるスペースを確保するものであり、夫々一対の第
一剛性板２は第二板バネ８の平面部６が常に平面を維持
するように拘束するためのものである。

【０００７】次に、ハブ９はこの実施例では駆動軸及び
従動軸に整合する軸嵌着孔１９が穿設されると共に、そ
の軸嵌着孔１９の中心線上を通るスリット１３が欠切さ
れる。このハブ９はアルミニウム材等により製作するこ
とができるが、それに限定されるものでは勿論ない。 又、ハブ９の外周面にはスリット１３に直交する方向に
回転軸締結用のボルト孔１６が穿設されると共に、ハブ
９外周の端部で直径線上に夫々ビス孔１７が一対穿設さ
れている。さらにこの実施例ではハブ９の先端部外周の
一部に欠切部２０が設けられている。このようにしてな
るハブ９のビス孔１７には夫々第二板バネ８の袖部７の
孔１が整合し、その袖部７にスペーサ用のワッシャ１２
を介してビス１１により第二板バネ８とハブ９とが着脱
自在に連結される。又、ハブ９のボルト孔１６にはボル
ト１０が螺着され、それを締結することにより軸嵌着孔
１９に挿入された駆動軸及び従動軸とハブ９とを一体的
に固定する。この状態を示したのが第２図〜第４図であ
る。即ち、本発明のカップリングと一対のハブ９とによ
り軸１４及び軸１５を互いに連結固定したものである。 なお、このハブ９の形状は駆動軸の仕様により適宜設計
変更することができる。

【０００８】

【変形例】次に図５は本発明のフレキシブルカップリン
グの第二板バネ８の第２実施例の斜視略図であり、図６
はその平面図、この第２実施例が前記実施例と異なる点
は、第二板バネ８の両袖部７に小曲折部２１を形成した
点である。この小曲折部２１は、袖部７の弾性変形を容
易にすると共に、回転トルクに対しては剛性をもたせた
ものである。それにより正確なるトルク伝達を行い得る
と共に、偏心即ち、平行変位を大きくとることができる
。次に図７は本カップリングの第二板バネ８の第３実施
例は示す平面図であり、この実施例では第二板バネ８の
両袖部７に形成された小曲折部２１が波型に構成された
のもである。なお、この実施例ではその波型が滑らかに
形成されているが、そのピッチを細かくし三角波状に形
成しても良い。

【０００９】

【発明の効果】本発明のフレキシブルカップリングはそ
の主要構成部品である第一剛性板２、第二剛性板３及び
第一板バネ５が平板状に形成され、第二板バネ８が板バ
ネを曲折した形状からなるため、構造が単純で製造し易
く、組み立てが容易となり、量産性あるカップリングを
安価に提供できる。しかも、夫々の第二板バネ８の平面
部６に第一剛性板２又は第二剛性板３が固定されるから
、回転に伴って第二板バネ８の平面部６の平面が波打つ
ことを防止し、回転釣り合いに優れたカップリングとな
る。さらに、軸線に直交して配置された第一板バネ５と
、それに直交して配置される第二板バネ８の袖部７の弾
性変形とにより、平行変位量である偏心をも大きくとる
ことができる。即ち、従来の偏角及び軸方向の変位の吸
収に加えて、駆動軸及び従動軸の平行変位を大きくとる
ことができる。しかも、バックラッシュのない正確な回
転制御を行うことができる。そして、慣性モーメントが
小さく、回転停止を迅速に行い得るものとなり、高速回
転時でも振動を生じないものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本カップリングの分解説明図。

【図２】本カップリングの組み立て状態を示す一部破断
正面図。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図５】本カップリングの第二板バネの第２実施例を示
す斜視略図。

【図６】上記実施例の平面図。

【図７】本カップリングの第二板バネの第３実施例の平
面図。

【符号の説明】

１　　孔 ２　　第一剛性板 ３　　第二剛性板 ４　　固定部材 ５　　第一板バネ ６　　平面部 ７　　袖部 ８　　第二板バネ ９　　ハブ １０　　ボルト １１　　ビス １２　　ワッシャ １３　　スリット １４　　軸 １５　　軸 １６　　ボルト孔 １７　　ビス孔 １８　　軸孔 １９　　軸嵌着孔 ２０　　欠切部 ２１　　小曲折部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　夫々平面が軸線に直交すると共に、互
   いに離間してその周縁に一対の板バネ取付孔（１）が形
   成された少なくとも一対の平板状の第一剛性板（２）及
   び第二剛性板（３）と、前記軸線方向の中央に配置され
   且つ、両剛性板（２）（３）間にそれらに平行に介装さ
   れ、前記軸線のまわりの互いに直交する一対づつの縁部
   が、夫々の前記剛性板の取付孔で固定部材（４）を介し
   て固定される平板状の第一板バネ（５）と、夫々前記軸
   線に直交する平面部（６）と該平面部（６）の両縁に前
   記軸方向へ折り曲げられた両袖部（７）とを有し、前記
   平面部（６）が夫々の前記剛性板（２）（３）に固定さ
   れる一対の第二板バネ（８）と、を具備し、前記両袖部
   （７）の夫々の中央部が軸取付用ハブ（９）に取付られ
   るように構成したフレキシブルカップリング。
2. 【請求項２】　　請求項１において、夫々の前記第一剛
   性板（２）及び第二剛性板（３）が一対づつあり、各一
   対の第一剛性板（２）（２）間および第二剛性板（３）
   （３）間に夫々の前記第二板バネ（８）が挟持されて固
   定されたフレキシブルカップリング。
3. 【請求項３】　　請求項１項又は２項において、前記剛
   性板（２）（３）の板バネ取付孔（１）が前記袖部に平
   行な該剛性板の中心線上に配置され、該孔（１）に整合
   する位置で前記第一板バネ（５）及び第二板バネ（８）
   に孔が形成され、それらを貫通するカシメピンからなる
   前記固定部材（４）により前記剛性板（２）（３）と第
   一板バネ（５）と第二板バネ（８）とが互いに固定され
   たフレキシブルカップリング。