JPH11303884A - カップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品ごとの性能のバラ付きをなくすと共に吸
振性能及び耐久性の優れたカップリングを提供する。 【解決手段】 円周方向に隣り合う駆動側接続子１と従
動側接続子２とに巻き掛けられた繊維束３，４の径方向
の間隔を、駆動側接続子１と従動側接続子２の間で結束
部材５で絞るように結束することによって、エラストマ
部材６の成形時の繊維束３，４の撓みを防止して、各繊
維束に均一なトルク伝達力を与える。また初期トルクの
入力において、例えば繊維束４に作用する張力が増大す
ると、この繊維束４は、結束部材５における屈曲が伸び
るように変形し、これに伴って繊維束４の周囲のエラス
トマ部材６も変形するので、その変形特性によって、前
記初期トルクの入力における衝撃が有効に緩和される。
その後は、繊維束４の変形は結束部材５の拘束力によっ
て規制され、確実にトルク伝達が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動側の回転軸と
従動側の回転軸とを接続すると共に両軸間での伝達振動
を吸収するカップリングであって、特に、駆動側の回転
軸との接続子と従動側の回転軸との接続子が繊維束を介
して連結されたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のカップリングの典型的な従来例
が、例えば実開平３−７３７２４号公報に開示されてい
る。すなわち図５に示すように、複数の駆動側接続子ａ
及び従動側接続子ｂが円周方向交互に等間隔で配置さ
れ、円周方向に隣り合う駆動側接続子ａと従動側接続子
ｂとをそれぞれ適当な引張弾性を有するポリエステル糸
からなる無端の繊維束ｃをループ状に巻き掛けることに
よって連結し、これら駆動側接続子ａ、従動側接続子ｂ
及び繊維束ｃをゴム、合成樹脂等の環状の弾性材ｄに埋
設したものである。

【０００３】この構造のカップリングは、駆動側接続子
ａが駆動側回転軸の軸端のヨークに円周方向等間隔で配
置されたボルト（図示省略）によって前記駆動側回転軸
に取り付けられる一方、従動側接続子ｂが従動側回転軸
の軸端のヨークに円周方向等間隔で配置されたボルト
（図示省略）に取り付けられ、これによって、駆動側回
転軸の回転を従動側回転軸へ伝達すると共に、繊維束ｃ
及び弾性材ｄの変形特性によって、駆動側回転軸と従動
側回転軸の軸心の方向が異なる接続状態（こじり状態）
での回転伝達を許容し、かつ前記両軸間での伝達振動を
吸収するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のカップリ
ングによれば、次のような問題が指摘される。すなわち
このカップリングは、弾性材ｄの加硫成形に際して、金
型内に駆動側接続子ａ、従動側接続子ｂ及び繊維束ｃを
所定状態に組み立てて配置し、未加硫の成形材料を充填
するが、このときの成形材料の注入圧力によって、前記
繊維束ｃが径方向に押されて撓んだりバラついたりし
て、この状態で弾性材ｄが加硫成形される。このため製
品ごとに特性がバラつくおそれがあり、均一な性能を得
るのが困難である。

【０００５】また、上述の成形材料の注入圧力によって
各繊維束ｃに繊維密度が疎の部分と密の部分ができた
り、撓み量の相違を生じ、使用時に各部品間に作用する
トルクが一定でなくなり、すなわち複数の繊維束ｃのう
ち一部の繊維束に過大なトルクが集中してその耐久性が
低下するおそれがある。しかも、これによって一部の繊
維束ｃに破損を生じると、捩り方向のバネ定数等の特性
が変化し、更に耐久性が低下してしまう。

【０００６】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、製品ごと
の性能のバラ付きをなくすと共に吸振性能及び耐久性の
優れたカップリングを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係るカップリングは、円周方向等間隔で交互に
配置されたそれぞれ複数かつ互いに同数の駆動側接続子
及び従動側接続子と、円周方向に隣り合う駆動側接続子
と従動側接続子に跨がって巻き掛けられてこれら駆動側
接続子と従動側接続子とを互いに連結する無端状の繊維
束と、前記駆動側接続子と従動側接続子の間で前記繊維
束の径方向の間隔を絞るように結束する結束部材と、こ
れら駆動側接続子、従動側接続子、繊維束及び結束部材
が埋設され円周方向に連続したエラストマ部材とからな
る。

【０００８】本発明に係るカップリングの構成によれ
ば、隣り合う駆動側接続子と従動側接続子とに巻き掛け
られた繊維束の径方向の間隔を、前記駆動側接続子と従
動側接続子の間で結束部材で絞るように結束することに
よって、この繊維束に所要の張力が与えられるので、当
該カップリングの製作において金型内に未加硫エラスト
マ材料を充填する際に、前記未加硫エラストマ材料の注
入圧力による前記繊維束の撓みが生じにくくなる。この
ため前記繊維束の撓みによる特定の繊維束へのトルク集
中を防止して、各繊維束に均一なトルク伝達力が与えら
れる。

【０００９】また、結束部材による繊維束の径方向間隔
の絞り量によって前記繊維束の張力を任意に設定するこ
とができるので、外観や大きさがが同一であっても、前
記絞り量とエラストマ部材の材質との組み合わせ等によ
ってさまざまな特性のカップリングが得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るカップリング
の好ましい一実施形態を軸心と直交する平面で切断して
示すものであり、図２は軸心を通る平面で切断して示す
ものである。なお、以下の説明において「円周方向」と
は前記軸心（カップリングの軸心）を中心とする円周の
方向のことである。

【００１１】図１及び図２に示すカップリングにおい
て、参照符号１は円周方向１２０°間隔で三個（図１の
半断面図では一個のみ示される）配置された円筒状の駆
動側接続子、参照符号２はこの駆動側接続子１，１の間
の各中間位置すなわち前記駆動側接続子１とは６０°異
なる位相で円周方向１２０°間隔で三個（図１の半断面
図では二個のみ示される）配置された円筒状の従動側接
続子、参照符号３，４は、それぞれ円周方向に隣り合う
駆動側接続子１と従動側接続子２に跨がってルーブ状に
巻き掛けられ、これら駆動側接続子１と従動側接続子２
とを互いに連結する無端状の繊維束、参照符号５は前記
駆動側接続子１と従動側接続子２の間で前記繊維束３，
４の径方向の間隔を絞るように結束している結束部材、
参照符号６はこれら駆動側接続子１、従動側接続子２、
繊維束３，４及び結束部材５を埋設した円周方向に連続
した環状のエラストマ部材である。

【００１２】図２に示すように、駆動側接続子１及び従
動側接続子２は、その軸心が当該カップリングの軸心と
平行になるように配置されている。また、駆動側回転軸
の軸端のヨーク（図示省略）に接続される駆動側接続子
１はその軸方向一端がエラストマ部材６の一端面から突
出し（突出端部１ａ）、従動側回転軸の軸端のヨーク
（図示省略）に接続される従動側接続子２は前記突出端
部１ａと反対側の端部２ａがエラストマ部材６の他端面
から突出している。

【００１３】各駆動側接続子１におけるエラストマ部材
６への埋設部分の外周面には、それぞれスリーブ７１及
びその軸方向両端部に固定された断面略Ｕ字形の一対の
カラー７２，７２からなる糸巻き金具７が装着されてい
る。また同様に、各従動側接続子２におけるエラストマ
部材６への埋設部分の外周面には、それぞれスリーブ８
１及びその軸方向両端部に固定された断面略Ｕ字形の一
対のカラー８２，８２からなる糸巻き金具８が装着され
ている。

【００１４】そして繊維束３は、駆動側接続子１に装着
された糸巻き金具７のカラー７２，７２と、従動側接続
子２に装着された糸巻き金具８のカラー８２，８２に巻
き掛けられ、繊維束４は駆動側接続子１に装着された糸
巻き金具７のスリーブ７１の外周面におけるカラー７
２，７２の間の部分と、従動側接続子２に装着された糸
巻き金具８のスリーブ８１の外周面におけるカラー８
２，８２の間の部分に巻き掛けられている。

【００１５】すなわち、互いに円周方向６０°間隔で交
互に配置された各駆動側接続子１と各従動側接続子２
は、二束の繊維束３，３と、一束の繊維束４とによって
円周方向交互に連結されている。繊維束３，４は例えば
ポリエステル糸や他の高分子材料からなる無端状の繊維
の束である。

【００１６】結束部材５は、まず例えば図３（Ａ）に示
すように両端に鈎状部分５ａ，５ｂを有する略コ字形に
形成される。そして、駆動側接続子１に装着された糸巻
き金具７とこれに隣接する従動側接続子２に装着された
糸巻き金具８との間に張設された繊維束３又は４のうち
径方向外側に偏在する部分３ａ（以下、外側偏在部分と
いう）又は４ａと径方向内側に偏在する部分（以下、内
側偏在部分という）３ｂ又は４ｂとを、前記鈎状部分５
ａ，５ｂの間に手繰り寄せるようにして掛け、この状態
で、図３（Ｂ）に示すように前記鈎状部分５ａ，５ｂを
内側へ屈曲させる。このとき、各駆動側接続子１と各従
動側接続子２を移動しないように拘束しておけば、繊維
束３，４のうち外側偏在部分３ａ，４ａと内側偏在部分
３ｂ，４ｂとの径方向間隔が狭められることによって、
前記繊維束３，４に適当な張力が与えられる。

【００１７】また、繊維束３，４における外側偏在部分
３ａ，４ａと内側偏在部分３ｂ，４ｂとの径方向間隔を
更に狭める場合は、図４に示すように、結束部材５は略
Ｃ字形に形成することも好ましい。また、結束部材５に
おける前記繊維束３，４との接触面の縁部は、前記繊維
束３，４を損傷させることがないように、アール状等に
形成すること等も好ましい。

【００１８】上記実施形態によるカップリングは、従来
技術によるカップリングと同様、各駆動側接続子１がそ
れぞれに挿通したボルト（図示省略）によって、駆動側
回転軸の軸端のヨークに円周方向１２０°間隔で取り付
けられる一方、各従動側接続子２がそれぞれに挿通した
ボルト（図示省略）によって、前記駆動側回転軸の軸端
と相対する従動側回転軸の軸端のヨークに円周方向１２
０°間隔で取り付けられる。これによって、駆動側回転
軸の回転を繊維束３，４を介して従動側回転軸へ伝達す
ると共に、繊維束３，４及びエラストマ部材６の変形特
性によって、駆動側回転軸と従動側回転軸の軸心の方向
が異なる状態（こじり方向）での回転伝達を許容し、か
つ前記両軸間での伝達振動を吸収するものである。

【００１９】また、このカップリングは、先に説明した
ように、その製造に際して、エラストマ部材６の加硫成
形前に、所定の配置で拘束された駆動側接続子１と従動
側接続子２との間で、繊維束３，４の径方向間隔を絞る
ように結束部材５で結束することによって、前記繊維束
３，４に適当な張力が与えられる。したがって、このよ
うに組み立てられた駆動側接続子１、従動側接続子２、
繊維束３，４及び結束部材５からなる部品群を、エラス
トマ部材６を成形するための金型内に配置し、この金型
内に未加硫エラストマ材料を充填する際に、その注入圧
力による繊維束３，４の撓みやバラつきが生じにくくな
る。このため、上記実施形態によるカップリングは、繊
維束３，４の撓みや繊維密度のバラつきによる特定の繊
維束へのトルクの集中が有効に防止され、各繊維束３，
４に均一なトルク伝達力が与えられ、一定の吸振性能を
得ることができる。

【００２０】この種のカップリングには、初期トルクの
入力に対しては捩り方向のバネ定数を低くすることによ
って衝撃を有効に緩和し、その後は繊維束３，４によっ
て確実にトルク伝達を行うといった性能が要求される。
そして上記実施形態によれば、駆動側接続子１と従動側
接続子２との間で繊維束３，４が結束部材５を経由して
大きく屈曲されているので、初期トルクの入力において
は駆動側接続子１と従動側接続子２との間隔が変化しよ
うとするのに伴って、繊維束３又は４に作用する張力が
増大すると、結束部材５の僅かな弾性変形や、あるいは
繊維束３又は４を構成する多数のポリエステル糸の整列
状態の変化等によって、結束部材５による繊維束３又は
４の外側偏在部分３ａ又は４ａと内側偏在部分３ｂ又は
４ｂの屈曲が伸びるように、言い換えれば前記外側偏在
部分３ａ又は４ａと内側偏在部分３ｂ又は４ｂの間隔が
僅かに開かれるように変形する。そしてこれに伴って繊
維束３又は４の周囲のエラストマ部材６も変形するの
で、その変形特性によって、前記初期トルクの入力にお
ける衝撃が有効に緩和される。また、前記外側偏在部分
３ａ又は４ａと内側偏在部分３ｂ又は４ｂの間隔が僅か
に開かれるように変形した後は、それ以上の繊維束３又
は４の変形は結束部材５の拘束力によって規制されるの
で、駆動側接続子１と従動側接続子２との間隔変化が規
制され、確実にトルク伝達が行われる。

【００２１】また、駆動側接続子１と従動側接続子２と
の間に張設された繊維束３，４における外側偏在部分３
ａ，４ａと内側偏在部分３ｂ，４ｂとの絞り量は、結束
部材５の鈎状部分５ａ，５ｂの間隔によって任意に設定
可能である。そして、前記絞り量を大きくすれば繊維束
３，４の張力が大きくなって、捩り方向のバネ定数が大
きくなると共に、許容されるこじり角度が小さくなり、
前記絞り量を小さくすれば繊維束３，４の張力が小さく
なって、捩り方向のバネ定数が小さくなると共に、許容
されるこじり角度が大きくなる。このため、当該カップ
リングの特性を任意に設定する事ができる。

【００２２】なお、本発明は、図示の実施形態によって
限定的に解釈されるものではない。例えば、駆動側接続
子１と従動側接続子２の配置間隔は必ずしも図示のよう
に円周方向６等配である必要はなく、装着対象の軸端ヨ
ークの仕様等に対応して決定されるものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明のカップリングによると、次のよ
うな効果が実現される。まず、当該カップリングの製作
においては、金型内への未加硫エラストマ材料の注入圧
力による繊維束の撓みや繊維密度のバラつきが生じにく
くなるので、各繊維束に均一なトルク伝達力を与えてそ
の耐久性を向上させることができる。また、結束部材に
よって駆動側接続子と従動側接続子との間での繊維束の
張力を自在に設定することができるので、任意の特性を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカップリングの好ましい一実施形
態を、軸心と直交する平面で切断して示す部分的な断面
図である。

【図２】上記実施形態を、軸心を通る平面で切断して示
す部分的な断面図である。

【図３】上記実施形態における結束部材による繊維束の
結束過程を示す説明図である。

【図４】上記実施形態における結束部材の他の例を示す
説明図である。

【図５】従来技術によるカップリングの一例を、軸心と
直交する平面で切断して示す断面図である。

【符号の説明】

１ 駆動側接続子 ２ 従動側接続子 ３，４ 繊維束 ３ａ，４ａ 外側偏在部分 ３ｂ，４ｂ 内側偏在部分 ５ 結束部材 ５ａ，５ｂ 鈎状部分 ６ エラストマ部材 ７，８ 糸巻き金具 ７１，８１ スリーブ ７２，８２ カラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周方向等間隔で交互に配置されたそれ
   ぞれ複数かつ互いに同数の駆動側接続子（１）及び従動
   側接続子（２）と、 円周方向に隣り合う駆動側接続子（１）と従動側接続子
   （２）に跨がって巻き掛けられてこれら駆動側接続子
   （１）と従動側接続子（２）とを互いに連結する無端状
   の繊維束（３，４）と、 前記駆動側接続子（１) と従動側接続子（２) の間で前
   記繊維束( ３，４) の径方向の間隔を絞るように結束す
   る結束部材（５）と、 これら駆動側接続子（１）、従動側接続子（２）、繊維
   束（３，４）及び結束部材（５）が埋設され円周方向に
   連続したエラストマ部材（６）と、からなることを特徴
   とするカップリング。