JPS62127516A - 歯車式可撓継手 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転機械における駆動軸の回転トルクを被動軸
へ伝達する歯車式可撓継手に係り、特に駆動軸および被
動軸の軸方向移！ｌ！１］量を制限するストッパ機構に
関する。

〔発明の背景〕

歯車式可撓継手としては、実公昭４４−２６３：Ｈｌ　
。

実公昭４７−１４８０４号に開示されたものがある。こ
の種の歯車式可撓継手において、内歯と外歯とのバック
ラッシュによる軸心の狂いによるアンバランスを抑える
ためのセンターリング機構およびオイルパック方式の場
合の構造上の制約から駆ＩｊＪ軸、波動軸の軸方向移動
量を、熱膨張による伸びを含めても最少限（通常駆動軸
、被動軸ともに約ｔｏｎ）に抑えろ必要がある。従って
、歯車式可撓継手には、駆１１’ｌＪ軸および被動軸の
軸方向移動量を制限するストッパ機構を備えている。

次にその歯車式可撓継手の従来例を第３図、第４図によ
り説明する。図において、１は駆動軸、２は被動軸、３
は駆動軸】および被動軸２の端面間に介設された筒状の
継手スペーサ、４は駆動軸】の外周に嵌着された外歯歯
車、５は被動軸２の外周に嵌着された外歯歯車、６は継
手スペーサ３の一端部に固着され、外歯歯車４と噛合う
内歯歯車、７は継手スペーサ３の他端部に固着され、外
歯歯車６と噛合う内歯歯車、８は駆動軸１の軸方向移動
量を制限するストッパ機構、９は被動軸２の軸方向移動
量を制限するストッパ機構を示している。前記ストッパ
機構８は、継手スペーサ３の一端面に固着したストッパ
プレート８Ａと、駆動軸１の端面側に固着したストッパ
支持板８Ｂと、そのストッパ支持板８Ｂに突設したリン
グ状のストッパ８Ｃとを具え、ストッパ８Ｃとストッパ
プレート８Ａとに所定の隙間δを形成した構成となって
いる。また、前記ストッパ機構９もストッパ機構８と同
様に、継手スペーサ３の他端部に固着したストッパ９Ａ
と、被！ｌＩＩ］１ＩＩｌｌＩ２の端面側に固着したス
トッパ支持板９Ｂと、そのストッパ支持板９Ｂに突設し
たリング状のストッパ９ｃとを其え、ストッパ９Ｃとス
トッパプレー）−９Ｂとに所定の隙間δを形成した構成
となっている。

前記の歯車式可撓継手において、駆動軸１が軸方向に移
動すると、ストッパ機構８のストッパ８Ｃがストッパプ
レート８Ａに当接し、それ以上の移動が阻止される、即
ち駆動軸１の移動量はストッパ機構８により隙間δ量に
抑えられる。また被動軸２が軸方向に移動すると、スト
ッパ機構９のストッパ９Ｃがストッパプレート９Ａに当
接し、それ以上の移動が阻止される、即ち被動軸２の移
動量はストッパ機構９により隙間δ量に抑えられる６尚
、第３図において、１０および１１は外歯歯車４と内歯
歯車６との相対的移動および外歯歯車５と内歯歯車７と
の相対的移動を前記隙間δ量に抑えるストッパを示す。

しかし、前述の歯車式可撓継手においては、駆ａＩＦＩ
Ｉ　１側のストッパ機構のストッパの軸方向の力（Ｆ　
＋）と伝達トルクの反力（Ｆ２）との合力（ＦＱ　）が
作用すると共に、ミスアライメントによるストッパと継
手スペーサ側のストッパプレートとの相対的すべりが発
生することにより、ストッパが前記ストッパプレート面
に強く当たりカジリまたは喰い込みが生じる。その結果
、継手自体が傾いた状態となってアンバランスが生じ、
ｌｔ！動装置である電動機のロータが撮動して、回転機
械の安定運転ができなくなる。

この対策として、ストッパ機構８，９のリング状ストッ
パ８Ｇ、９Ｃのリング径を小さくし、かつ該ストッパを
軸心位置に近づけて配置することが考えられる。この構
造によれば、ストッパとストッパプレートとの相対的す
べりが少なくなり、ストッパプレートのストッパ受は面
のカジリ、喰い込みは防止されるが、その反面ストッパ
からの力Ｆｌによりストッパプレートのたわみが大きく
なってしまう。そして、ストッパプレートのたわみ量が
大きいと、該ストッパプレートの板厚Ｔを第３図で示し
たストッパプレートと同等と仮定した場合、駆動軸１、
被動＠２の移動量が規定移動量を超えてしまうことにな
る。ここで、リング状のストッパを用いた場合のストッ
パプレートのたわみｆｆ１ｗについてみると、該たわみ
ｌｎｗは、ａ２ ｒ＝ｏ　　　　ＥＴ３ で表わすことができる。但し、ａ＝荷重半径、Ｔ＝スト
ッパプレートの板厚、α＝係数、Ｅ＝たて弾性係数、Ｐ
＝荷重、ｒ＝ストッパの半径である。

これから分るように、ストッパのリング径を小さくシ、
かつ該ストッパを軸心に近づける程、ストッパプレート
のたわみ量Ｗは荷重半径ａの二乗比で増加する。よって
、このたわみ量Ｗを少なくするためには、ストッパプレ
ートの板厚Ｔを増加すればよいことになるが、板厚の増
加は継手全体の重量増加を招く他、全体の寸法増大を招
くことになる。また、ストッパプレートの板厚を増すと
、継手自身の振動抑制の関係から該ストッパプレートの
インロー嵌合方式が採用できず、固定取付方式を採らざ
るを得す、構造的にも複雑となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ストッパ機構におけるストッパプレー
トとの相対的すべりを防止でき、かつストッパプレート
の板厚を増すことなく該ストッパプレートのたわみ量を
小さく抑えられて、軽量化かつコンパクト化を図れる歯
車式可撓継手を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、駆動軸と被動軸との端面間に筒状の継手スペ
ーサを介設し、その継手スペーサの両端部に内歯歯車を
固設し、かつ駆動軸の外周および被動軸の外周に外歯歯
車を固設し、各内歯歯車と外歯歯車とをそれぞれ噛合せ
る一方、継手スペーサと駆動軸との間に該駆動軸の軸方
向移動量を制限する第１ストッパ機構を設け、かつ継手
スペーサと被動軸との間に該被動軸の軸方向移動量を制
限する第２ストッパ機構を設けて成る歯車式可撓継手に
おいて、前記第１ストッパ機構を、継手スペーサの一端
に駆ＦＩＪ軸の端面と対向するように固設したストッパ
プレートと、駆動軸の軸心−Ｈにおいて該駆動軸の端面
または前記ストッパプレートの駆動軸端面と対面する側
に突設されるストッパとで構成し、前記第２ストッパ機
構を、継手スペーサの他端に被動軸の端面と対向するよ
うに固設したストッパプレートと、被動軸の軸心上にお
いて該被動軸の端面または前記ストッパプレートの被動
軸端面と対面する側に突設されるストッパとで構成し、
第１ストッパ機構および第２ストッパ機構のストッパプ
レート間に、該ストッパプレートに作用する力を受ける
軸状のリブを介在させた構成として、ストッパとストッ
パプレートとの相対的すべりを防止し、かつストッパプ
レートの板厚を増加することなく該ストッパプレートの
たわみ量を小さく抑えるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。図は
本発明による歯車式可撓継手の断面図を示し、第３図、
第５図と同一符号のものは同じもの、もしくは相当する
ものを表わしているのでその説明は省略する。１８は駆
動軸１と継手スペーサ３との間に介設され、該駆動軸１
の軸方向移動量を制限する第１ストッパ機構、１９は被
動軸２と継手スペーサ３との間に介設され、該被動軸２
の軸方向移動量を制限する第２ストッパ機構である。

前記第１ストッパ機構１８は、継手スペーサ３の一端面
に駆動軸１の端面と対向するように固着されたストッパ
プレート１８Ａと、駆動軸１の軸心上において該駆動軸
１の喘面に突設されたストッパ１８Ｂとを具え、ス１〜
ツバ１８Ｂとストッパプレート１８Ａとに所定の隙間δ
を形成した構成となっている。

前記第２ストッパ機搭１９も第１ストッパ機構１８と同
様に継手スペーサ３の他端面に被動軸２の端面と対向す
るように固着されたストッパプレート１９Ａと、被動軸
２の軸心上において該被動軸２の端面に突設されたスト
ッパ１９Ｂとを具え、ストッパ１９Ｂとストッパプレー
ト１９Ａとに所定の隙間δを形成した構成となっている
。

また、第１．第２ストツパ機構１．８．１９のストッパ
プレート１８Ａ、１９Ａ間には、ストッパプレートに作
用する力を受ける軸状のリブ２０が介在されている。こ
のリブ２０は駆動軸１．被動軸２の軸心上に配置され、
その一端はストッパプレート１８Ａに、かつ他端はスト
ッパプレート１９Ａにそれぞれ結合されている。

次に本実施例の作用について説明する。

駆動軸１は軸方向に隙間δ量だけ移動すると、第１スト
ッパ機構１８のストッパ１８Ｂがストッパプレート１８
Ａに当接し、それ以りの移動が阻止される。また被動軸
２が軸方向に隙間δ量だけ移動すると、第２ストッパ機
構１９のストッパ１９Ｂがストッパプレート１９Ａに当
接し、それ以上の移動が阻止される。このストッパ作用
が行われる際、ストッパ１８Ｂ、１９Ｂは軸心上に配置
されているので、ミスアライメントによるストッパ１８
Ｂとストッパプレート１８Ａおよびストツバ１９Ｂとス
トッパプレート１９Ａとの相対的すべりが防止される。

これにより、ストッパプレートのストッパ受は面のカジ
リ、喰い込みが防止され、継手自体のアンバランスを招
くこともなくなり、回転機械の安定運転が保証される。

また。

ストッパがストッパプレー１−に当接した際、ストッパ
プレートに作用する力はリブ２ｏにて受け・止められる
、つまりストッパプレートの剛性が大きくなったのと同
じ状態となり、該ストッパプレートのたわみが少なくな
る。従って、ストッパプレートの板厚を薄くできるので
、継手自体の軽量化およびコンパクト化を図れる。また
ストッパプレートの板厚を薄くできることにより、イン
ロー嵌合方式を採用でき、構造も簡単となる。

第２図は本発明の他の実施例を示し、ストッパ１８Ｂ（
１９Ｂ）をストッパプレート１８Ａ（１９Ａ）に設けた
構成としたものである。

この実施例においても、前述と同様の作用、効果を得る
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ストッパ機構に
おけるストッパとストッパプレートとの相対的すべりが
防止されるので、ストッパプレートのストッパ受は面の
カジリ、喰い込みを防止できる。また、ストッパプレー
トの板厚を増すことなく該ストッパプレートのたわみ量
を小さく抑えられるので、継手自体の軽量化かつコンパ
クト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の歯車式可撓継手の一実施例を示す断面
図、第２図は本発明の他の実施例を示す部分断面図、第
３図は従来の歯車式可撓継手を示す断面図、第４図は第
３図のＡ部拡大図である。 １・・・駆動軸、２・・・被動軸、３・・・継手スペー
サ、４゜５・・・外歯歯車、６，７・・・内歯歯車、１
８・・・第１ストッパ機構、１８Ａ・−・ストッパプレ
ート、１８Ｂ・・・ストッパ、１９・・・第２ストッパ
機構、１９Ａ・・・ストッパプレート、１９Ｂ・・・ス
トッパ、２０・・・すｆＪ　１　図 ”ｆｔｚ　　図 ／（Ｚ） ′ｆＪ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動軸と被動軸との端面間に筒状の継手スペーサを介設
   し、その継手スペーサの両端部に内歯歯車を固設し、か
   つ駆動軸の外周および被動軸の外周に外歯歯車を固設し
   、各内歯歯車と外歯歯車とをそれぞれ噛合せる一方、継
   手スペーサと駆動軸との間に該駆動軸の軸方向移動量を
   制限する第１ストッパ機構を設け、かつ継手スペーサと
   被動軸との間に該被動軸の軸方向移動量を制限する第２
   ストッパ機構を設けて成る歯車式可撓継手において、前
   記第１ストッパ機構を、継手スペーサの一端に駆動軸の
   端面と対向するように固設したストッパプレートと、駆
   動軸の軸心上において該駆動軸の端面または前記ストッ
   パプレートの駆動軸端面と対面する側に突設されるスト
   ッパとで構成し、前記第２ストッパ機構を、継手スペー
   サの他端に被動軸の端面と対向するように固設したスト
   ッパプレートと、被動軸の軸心上において該被動軸の端
   面または前記ストッパプレートの被動軸端面と対面する
   側に突設されるストッパとで構成し、第１ストッパ機構
   および第２ストッパ機構のストッパプレート間に、該ス
   トッパプレートに作用する力を受ける軸状のリブを介在
   させたことを特徴とする歯車式可撓継手。