(57)【要約】【課題】  たわみ板及びたわみ吸収構造、それを用いた金属ディスクのカップリング、それを備えた機械装置を提供する。【解決手段】  たわみ板の腕の長さＬが大きい６本ボルトのたわみ板を反転ハブ構造（径方向組合せたわみ板フランジ方式）に組合せ用いることは既によく知られているが、アダプターハブ構造（周方向組合せたわみ板フランジ方式）に組合せ用いることは、今まで技術的非常識とされ避けられてきた。今回の見直しによってアダプターハブ構造（周方向組合せたわみ板フランジ方式）に６本ボルトのたわみ板を組合せ用いることは、無理の少ないことが確認でき、例えば電気向け用途で据付基礎の変動が大きくなる風力発電等への用途に適している。【選択図】  図１
2020148301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸に配置されトルクを伝達する複数の主軸（１）に、前記主軸（１）と同軸に配置される主軸外フランジ（１０ａ）と、フランジ（１１ｅ）と、たわみ板（１３ｎ）と、分割スペーサー（１２ａ）と、中間軸（１２ｉ）とからなるアダプターハブ構造における前記たわみ板（１３ｎ）であって、
前記フランジ（１１ｅ）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と軸方向同一位置に周方向互い違いに配置されたフランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と、
前記分割スペーサー（１２ａ）における、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と軸方向同一位置に周方向互い違いに配置された前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）における、径方向外側且つ軸方向外側に軸方向厚さを有するフランジチューブ結合部（１１ｊ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）における、径方向外側且つ軸方向内側に軸方向厚さを有する分割スペーサーチューブ結合部（１２ｇ）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）を、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）の軸方向外側から連結する前記たわみ板（１３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（１６）と、
前記たわみ板（１３ｎ）を、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（１４）及び複数の回り止めナット（１７）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と前記たわみ板（１３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（１６ｃ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と前記たわみ板（１３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（１６ｄ）とを備え、
前記たわみ板（１３ｎ）は、軸方向内側に周方向互い違いに配置された前記各複数のクランプワッシャー（１６ｃ）及びクランプワッシャー（１６ｄ）と、軸方向外側に周方向に配置された前記たわみ板用のボルト（１４）の頭部と一体の複数のクランプワッシャー（１６）と、径方向同一ピッチ円直径上に挟まれ位置するものであり、
前記クランプワッシャー（１６ｃ）は、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）との間に境界面を設けることなく、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と連続して一体に構成され、
前記クランプワッシャー（１６ｄ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）との間に境界面を設けることなく、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と連続して一体に構成され、
前記主軸外フランジ（１０ａ）は、前記複数のたわみ板用のボルト（１４）の頭部を収納するストレート穴（１１ｄ）を設け、前記フランジチューブ結合部（１１ｊ）の径方向外側且つ軸方向外側のフランジ外フランジ（１１ｋ）を、軸方向外側から締結し、
前記たわみ板（１３ｎ）において、前記たわみ板（１３ｎ）を平面視した枠型形状における隣接するたわみ板用のボルトとたわみ板用のボルトと、たわみ板内側円弧とたわみ板外側円弧とに囲まれたつづみ形の部分を６本ボルトのたわみ板の腕と定義し、前記たわみ板用のボルト（１４）のピッチ円直径をＤ、前記たわみ板用のボルト（１４）の径をｄとし、たわみ板内側円弧に内接する円の直径をＤｉ、たわみ板内側円弧の大きさをｒとすると、
Ｄ／ｄは１１．２５≦Ｄ／ｄ≦１１．７５であり、Ｄ／Ｄｉは１．２７≦Ｄ／Ｄｉ≦１．３３であり、ｒ／Ｄｉは０．７３５≦ｒ／Ｄｉ≦０．７６５であることを特徴とするたわみ板。
【請求項２】
同軸に配置されトルクを伝達する複数の主軸（３）に、前記主軸（３）と同軸に配置される主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と、たわみ板（２３ｎ）と、分割スペーサー（２２ａ）と、中間軸（２２ｉ）とからなる反転ハブ構造における前記たわみ板（２３ｎ）であって、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と軸方向同一位置に径方向互い違いに配置された前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と、
前記分割スペーサー（２２ａ）における、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と軸方向同一位置に径方向互い違いに配置された前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）における、径方向内側且つ軸方向外側に配置される前記主軸（３）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）における、径方向外側且つ軸方向内側に配置される分割スペーサーチューブ（２２ｅ）と、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）を、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）の軸方向内側から連結する前記たわみ板（２３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（２６）と、
前記たわみ板（２３ｎ）を、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（２４）及び複数の座付き回り止めナット（２７）と、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と前記たわみ板（２３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（２６ｃ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と前記たわみ板（２３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（２６ｄ）とを備え、
前記たわみ板（２３ｎ）は、軸方向外側に径方向互い違いに配置された前記各複数のクランプワッシャー（２６ｃ）及びクランプワッシャー（２６ｄ）と、軸方向内側に周方向に配置された前記たわみ板用のボルト（２４）の頭部と一体の複数のクランプワッシャー（２６）と、径方向同一ピッチ円直径上に挟まれ位置するものであり、
前記クランプワッシャー（２６ｃ）は、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）との間に境界面を設けることなく、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と連続して一体に構成され、
前記クランプワッシャー（２６ｄ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）との間に境界面を設けることなく、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と連続して一体に構成され、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）は、軸方向内側に前記たわみ板（２３ｎ）を連結し、
前記たわみ板（２３ｎ）において、前記たわみ板（２３ｎ）を平面視した枠型形状における隣接するたわみ板用のボルトとたわみ板用のボルトと、たわみ板内側円弧とたわみ板外側円弧とに囲まれたつづみ形の部分を６本ボルトのたわみ板の腕と定義し、前記たわみ板用のボルト（２４）のピッチ円直径をＤ、前記たわみ板用のボルト（２４）の径をｄとし、たわみ板内側円弧に内接する円の直径をＤｉ、たわみ板内側円弧の大きさをｒとすると、
Ｄ／ｄは１１．２５≦Ｄ／ｄ≦１１．７５であり、Ｄ／Ｄｉは１．２７≦Ｄ／Ｄｉ≦１．３３であり、ｒ／Ｄｉは０．７３５≦ｒ／Ｄｉ≦０．７６５であることを特徴とするたわみ板。
【請求項３】
請求項１記載のアダプターハブ構造における前記たわみ板（１３ｎ）及び請求項２記載の反転ハブ構造における前記たわみ板（２３ｎ）において、駆動側に請求項１記載の前記たわみ板（１３ｎ）を備え被駆動側に請求項２記載の前記たわみ板（２３ｎ）を備えた、又は駆動側に請求項２記載の前記たわみ板（２３ｎ）を備え被駆動側に請求項１記載の前記たわみ板（１３ｎ）を備えたことを特徴とするたわみ板。
【請求項４】
請求項１又は請求項３に記載のアダプターハブ構造における前記たわみ板（１３ｎ）において、前記たわみ板（１３ｎ）の厚さをＴｎ、前記たわみ板用のボルト（１４）の径をｄとすると、
０．４５ｄ≦Ｔｎ≦０．５２ｄであり、且つ前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）のたわみ吸収構造と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）のたわみ吸収構造とを有することを特徴とするたわみ板。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の反転ハブ構造における前記たわみ板（２３ｎ）において、前記たわみ板（２３ｎ）の厚さをＴｎ、前記たわみ板用のボルト（２４）の径をｄとすると、
０．４５ｄ≦Ｔｎ≦０．５２ｄであることを特徴とするたわみ板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のたわみ板において、一体のクランプワッシャー（１６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（１４）及び一体のクランプワッシャー（２６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（２４）を、共通部品としてたわみ板組込みに用いることを特徴とする薄板金属ディスクのカップリング。
【請求項７】
請求項６に記載の薄板金属ディスクのカップリングを備えたことを特徴とする機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たわみ板及びたわみ吸収構造、それを用いた金属ディスクのカップリング、それを備えた機械装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
４本ボルトのたわみ板平面形の特定については、既にある。例えば、特許文献１参照。
６本ボルトのたわみ板平面形及び８本ボルト、１０本ボルト、１２本ボルトのたわみ板平面形の特定は、既にある。例えば、特許文献２参照。
８本ボルト、１０本ボルト、１２本ボルト、１４本ボルト、１６本ボルトのたわみ板平面形の見直しについては、既にある。例えば、特許文献３参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４９３４０号公報
【特許文献２】特許第４９８７１５８号公報
【特許文献３】特許第６４８１９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願に到った経緯について述べる。上記特許文献２の内８本ボルト以上のたわみ板については特許文献３で見直しされたが、６本ボルトのたわみ板平面形の見直しについては、されていなかった。今回６本ボルトのたわみ板について見直しを行うものである。
特許第４９８７１５８号公報図１のごときアダプターハブ構造において、図７の６本ボルトのたわみ板を用いる場合より見直しを始める。たわみ板の腕（平面形における隣接するボルト同士間と、内縁側と外縁側とに囲まれたつづみ形の部分）の中央くびれ形状、位置及び寸法は、電気向け用途（瞬時最大トルクを伴う用途）に適さないという問題点があった。
【０００５】
特許第４９８７１５８号公報図５のごとき反転ハブ構造に図７の６本ボルトのたわみ板を使用する場合についても、前段落（０００４）と同様に６本ボルトのたわみ板平面形について見直しする必要がある。
【０００６】
駆動側と被駆動側とで互いに異なる上記アダプターハブ構造又は反転ハブ構造が互い違いに適用される場合があり、いずれの場合も対応できる必要がある。
【０００７】
特許第４９８７１５８号公報図７の６本ボルトのたわみ板を用いたアダプターハブ構造の場合は、たわみ板の厚さについて特定されていない。さらにアダプターハブ構造の場合は、特許第６４８１９５６号公報図１に示されたフランジチューブ結合部１１ｊの軸方向厚さと分割スペーサーチューブ結合部１２ｇの軸方向厚さとの隙間（１６本ボルトのたわみ板のたわみ吸収を行う）を、６本ボルトのたわみ板のたわみ吸収ができるように、約３．５倍に拡大しなければならない。但し、そのために各軸方向厚さを少なくしても、各チューブと各たわみ板フランジとの接合面での強度低下は許されない。
【０００８】
特許第４９８７１５８号公報図７の６本ボルトのたわみ板を用いた反転ハブ構造の場合も、たわみ板の厚さについて特定されていない。
【０００９】
薄板金属ディスクのカップリングに用いられる６本ボルトのたわみ板は、たわみ板フランジへのたわみ板用のボルトを用いた組込み方式が８本ボルト以上のたわみ板と同じ方式で良いか見直しする必要があった。
【００１０】
薄板金属ディスクのカップリングにおける従来の６本ボルトのたわみ板は、８本ボルト以上に比べ機械装置に組み込みされるとき、内径に入る反転ハブのボス径等との干渉を極端に避けるよう対処していた。たわみ板内径側の許容できる空間設定については、見直す必要があった。
【００１１】
本発明は、この様な従来の問題を解決しようとするもので、たわみ板及びたわみ吸収構造、それを用いた金属ディスクのカップリング、それを備えた機械装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項１のたわみ板は、
同軸に配置されトルクを伝達する複数の主軸（１）に、前記主軸（１）と同軸に配置される主軸外フランジ（１０ａ）と、フランジ（１１ｅ）と、たわみ板（１３ｎ）と、分割スペーサー（１２ａ）と、中間軸（１２ｉ）とからなるアダプターハブ構造における前記たわみ板（１３ｎ）であって、
前記フランジ（１１ｅ）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と軸方向同一位置に周方向互い違いに配置されたフランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と、
前記分割スペーサー（１２ａ）における、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と軸方向同一位置に周方向互い違いに配置された前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）における、径方向外側且つ軸方向外側に軸方向厚さを有するフランジチューブ結合部（１１ｊ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）における、径方向外側且つ軸方向内側に軸方向厚さを有する分割スペーサーチューブ結合部（１２ｇ）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）を、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）の軸方向外側から連結する前記たわみ板（１３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（１６）と、
前記たわみ板（１３ｎ）を、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（１４）及び複数の回り止めナット（１７）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と前記たわみ板（１３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（１６ｃ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と前記たわみ板（１３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（１６ｄ）とを備え、
前記たわみ板（１３ｎ）は、軸方向内側に周方向互い違いに配置された前記各複数のクランプワッシャー（１６ｃ）及びクランプワッシャー（１６ｄ）と、軸方向外側に周方向に配置された前記たわみ板用のボルト（１４）の頭部と一体の複数のクランプワッシャー（１６）と、径方向同一ピッチ円直径上に挟まれ位置するものであり、
前記クランプワッシャー（１６ｃ）は、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）との間に境界面を設けることなく、前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）と連続して一体に構成され、
前記クランプワッシャー（１６ｄ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）との間に境界面を設けることなく、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）と連続して一体に構成され、
前記主軸外フランジ（１０ａ）は、前記複数のたわみ板用のボルト（１４）の頭部を収納するストレート穴（１１ｄ）を設け、前記フランジチューブ結合部（１１ｊ）の径方向外側且つ軸方向外側のフランジ外フランジ（１１ｋ）を、軸方向外側から締結し、
前記たわみ板（１３ｎ）において、前記たわみ板（１３ｎ）を平面視した枠型形状における隣接するたわみ板用のボルトとたわみ板用のボルトと、たわみ板内側円弧とたわみ板外側円弧とに囲まれたつづみ形の部分を６本ボルトのたわみ板の腕と定義し、前記たわみ板用のボルト（１４）のピッチ円直径をＤ、前記たわみ板用のボルト（１４）の径をｄとし、たわみ板内側円弧に内接する円の直径をＤｉ、たわみ板内側円弧の大きさをｒとすると、
Ｄ／ｄは１１．２５≦Ｄ／ｄ≦１１．７５であり、Ｄ／Ｄｉは１．２７≦Ｄ／Ｄｉ≦１．３３であり、ｒ／Ｄｉは０．７３５≦ｒ／Ｄｉ≦０．７６５であることを特徴とする。係る構成によれば、アダプターハブ構造の標準的８本ボルトのたわみ板に比べ、約４０％の許容偏角及び許容軸方向変位の増加を可能とする。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項２のたわみ板は、
同軸に配置されトルクを伝達する複数の主軸（３）に、前記主軸（３）と同軸に配置される主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と、たわみ板（２３ｎ）と、分割スペーサー（２２ａ）と、中間軸（２２ｉ）とからなる反転ハブ構造における前記たわみ板（２３ｎ）であって、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と軸方向同一位置に径方向互い違いに配置された前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と、
前記分割スペーサー（２２ａ）における、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と軸方向同一位置に径方向互い違いに配置された前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）における、径方向内側且つ軸方向外側に配置される前記主軸（３）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）における、径方向外側且つ軸方向内側に配置される分割スペーサーチューブ（２２ｅ）と、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）を、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）の軸方向内側から連結する前記たわみ板（２３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（２６）と、
前記たわみ板（２３ｎ）を、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（２４）及び複数の座付き回り止めナット（２７）と、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と前記たわみ板（２３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（２６ｃ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と前記たわみ板（２３ｎ）との間に介在させる複数のクランプワッシャー（２６ｄ）とを備え、
前記たわみ板（２３ｎ）は、軸方向外側に径方向互い違いに配置された前記各複数のクランプワッシャー（２６ｃ）及びクランプワッシャー（２６ｄ）と、軸方向内側に周方向に配置された前記たわみ板用のボルト（２４）の頭部と一体の複数のクランプワッシャー（２６）と、径方向同一ピッチ円直径上に挟まれ位置するものであり、
前記クランプワッシャー（２６ｃ）は、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）との間に境界面を設けることなく、前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）と連続して一体に構成され、
前記クランプワッシャー（２６ｄ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）との間に境界面を設けることなく、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ｂ）と連続して一体に構成され、
前記主軸たわみ板フランジ（２１ａ）は、軸方向内側に前記たわみ板（２３ｎ）を連結し、
前記たわみ板（２３ｎ）において、前記たわみ板（２３ｎ）を平面視した枠型形状における隣接するたわみ板用のボルトとたわみ板用のボルトと、たわみ板内側円弧とたわみ板外側円弧とに囲まれたつづみ形の部分を６本ボルトのたわみ板の腕と定義し、前記たわみ板用のボルト（２４）のピッチ円直径をＤ、前記たわみ板用のボルト（２４）の径をｄとし、たわみ板内側円弧に内接する円の直径をＤｉ、たわみ板内側円弧の大きさをｒとすると、
Ｄ／ｄは１１．２５≦Ｄ／ｄ≦１１．７５であり、Ｄ／Ｄｉは１．２７≦Ｄ／Ｄｉ≦１．３３であり、ｒ／Ｄｉは０．７３５≦ｒ／Ｄｉ≦０．７６５であることを特徴とする。係る構成によれば、反転ハブ構造の標準的８本ボルトのたわみ板に比べ、約４０％の許容偏角及び許容軸方向変位の増加を可能とする。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項３のたわみ板は、
請求項１記載のアダプターハブ構造における前記たわみ板（１３ｎ）及び請求項２記載の反転ハブ構造における前記たわみ板（２３ｎ）において、駆動側に請求項１記載の前記たわみ板（１３ｎ）を備え被駆動側に請求項２記載の前記たわみ板（２３ｎ）を備えた、又は駆動側に請求項２記載の前記たわみ板（２３ｎ）を備え被駆動側に請求項１記載の前記たわみ板（１３ｎ）を備えたことを特徴とする。係る構成によれば、各駆動側と被駆動側とで各装置メーカーが異なる主軸フランジ方式を採る場合に対処できる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項４のたわみ板は、
請求項１又は請求項３に記載のアダプターハブ構造における前記たわみ板（１３ｎ）において、前記たわみ板（１３ｎ）の厚さをＴｎ、前記たわみ板用のボルト（１４）の径をｄとすると、
０．４５ｄ≦Ｔｎ≦０．５２ｄであり、且つ前記フランジたわみ板フランジ（１１ｆ）のたわみ吸収構造と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ｂ）のたわみ吸収構造とを有することを特徴とする。係る構成によれば、アダプターハブ構造におけるたわみ板は、たわみ板用のボルト曲げ強度を低下させることなく厚さを増やし伝達トルクをアップでき、たわみ吸収構造はチューブとたわみ板フランジとの面間強度を向上させたわみ吸収を増加できる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項５のたわみ板は、
請求項２又は請求項３に記載の反転ハブ構造における前記たわみ板（２３ｎ）において、前記たわみ板（２３ｎ）の厚さをＴｎ、前記たわみ板用のボルト（２４）の径をｄとすると、
０．４５ｄ≦Ｔｎ≦０．５２ｄであることを特徴とする。係る構成によれば、反転ハブ構造におけるたわみ板は、たわみ板用のボルト曲げ強度を低下させることなく厚さを増やし伝達トルクをアップできる。
【００１７】
上記課題を解決するためなされた本発明請求項６の薄板金属ディスクのカップリングは、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のたわみ板において、一体のクランプワッシャー（１６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（１４）及び一体のクランプワッシャー（２６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（２４）を、共通部品としてたわみ板組込みに用いることを特徴とする。係る主軸フランジ及びたわみ板フランジの構成によれば、アダプターハブ構造及び反転ハブ構造に用いられる各たわみ板用のボルトは、たわみ板組込み用のボルトとして共通使用できる。
【００１８】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項７の機械装置は、
請求項６に記載の薄板金属ディスクのカップリングを備えたことを特徴とする。係る薄板金属ディスクのカップリングを備えることは、従来対応できた分野の他に電気向け用途の分野へより広く対応が可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明請求項１によれば、アダプターハブ構造における６本ボルトのたわみ板の腕は、瞬時最大トルク（電気向け用途において作用する大きな引張り力）に耐えバネ性（軸方向変位の吸収）を発揮し、据付基礎の変動に伴う繰返し曲げに耐え芯違い吸収（平行偏心吸収）を発揮する。
【００２０】
本発明請求項２によれば、反転ハブ構造における６本ボルトのたわみ板の腕は、瞬時最大トルク（電気向け用途において作用する大きな引張り力）に耐えバネ性（軸方向変位の吸収）を発揮し、据付基礎の変動に伴う繰返し曲げに耐え芯違い吸収（平行偏心吸収）を発揮する。
【００２１】
本発明請求項３によれば、駆動側と被駆動側とで各装置メーカーが異なる主軸フランジ型式である場合、容易に対応可能である。
【００２２】
本発明請求項４によれば、アダプターハブ構造においてたわみ板の厚さを増やすことができ、伝達トルクは３０％増やすことが可能であり、さらにたわみ吸収構造によりたわみ性能を増加できる。
【００２３】
本発明請求項５によれば、反転ハブ構造においてたわみ板の厚さを増やすことができ、伝達トルクは３０％増やすことが可能である。
【００２４】
本発明請求項６によれば、６本ボルトのたわみ板組込みに用いるボルトは、８本ボルト以上の場合と異なり、アダプターハブ構造用と反転ハブ構造用とで部品の共通化が可能である。
【００２５】
本発明請求項７によれば、機械装置は、従来対応できた分野の他に電気向け用途の分野へ広く対応でき、許容軸方向変位及び許容偏角は、標準的な８本ボルトのたわみ板に比べ４０％大きく採れる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用したアダプターハブ構造におけるたわみ板の断面図である。
【図２】本発明を適用した図１のＡ矢視の断面図である。
【図３】本発明を適用した反転ハブ構造におけるたわみ板の断面図である。
【図４】本発明を適用した図３のＢ矢視の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の図1、図２に示されるアダプターハブ構造におけるたわみ板１３は、段落（０００４）で述べたように特許第４９８７１５８号公報図７に示された６本ボルトのたわみ板平面形について見直し検討した結果である。本発明図２のたわみ板の腕平面形において、たわみ板用のボルト周りのクランプ径（点線）は、ブッシュ式クランプワッシャー等のたわみ板の腕長さＬを減じる余計な構成がなく必要最小の設定であり、芯違い吸収量を決定する許容偏角は、０．７５°以上を確保できる。
【００２８】
本発明図２に示される６本ボルトのたわみ板の腕は、たわみ板１３を平面視した枠型形状における隣接するたわみ板用のボルトとたわみ板用のボルトと、たわみ板内側円弧とたわみ板外側円弧とに囲まれた部分と定義される。たわみ板用のボルト１４のピッチ円直径をＤ（１点鎖線）、たわみ板用のボルト１４の径をｄとし、たわみ板内側円弧に内接する円の直径をＤｉ（２点鎖線）、たわみ板内側円弧の大きさをｒとすると、Ｄ／ｄは１１．２５≦Ｄ／ｄ≦１１．７５であり、Ｄ／Ｄｉは１．２７≦Ｄ／Ｄｉ≦１．３３であり、ｒ／Ｄｉは０．７３５≦ｒ／Ｄｉ≦０．７６５である。Ｄ／ｄの値は、軽量化を優先し、設計の自由度の確保は、排除した。Ｄ／Ｄｉの値は、見直しによる伝達トルク（瞬時最大許容トルク）のアップを行った。ｒ／Ｄｉの値は、特許第４９８７１５８号公報図７でのＲｉ、Ｒｘの大きさの決め方とは異なり、新たなやり方で決定した。
【００２９】
本発明図２に示された６本ボルトのたわみ板の平面形を特定するＤ／ｄ、Ｄ／Ｄｉ、ｒ／Ｄｉについては、前段落で説明したとおりであり、本発明たわみ板を平面視した枠型形状の内側は、６つの円弧から構成され、特許第４９８７１５８号公報図７のたわみ板を平面視した円輪形状の内径は、全周にわたり一律の円弧から構成され、詳細構成は異なる。
本発明図１に示されるアダプターハブ構造に用いられるたわみ板用のボルト１４は、たわみ板のボルト本数が６本と少なく図３に示されるたわみ板用のボルト２４と共通部品とできる。ボルト頭部を収納させるには、ストレート穴１１ｄを主軸外フランジの部分に設ける必要があるが、主軸外フランジ１０ａの部分での強度不足は、発生せず問題ない。アダプターハブ構造の場合、単にたわみ板フランジに一体のクランプワッシャー１６ｃ及び１６ｄの高さを高くするだけではたわみ吸収量を増やすことはできない。図１に示されるフランジチューブ結合部（チューブとたわみ板フランジとの接合面）１１ｊと、分割スペーサーチューブ結合部（チューブとたわみ板フランジとの接合面）１２ｇとは、たわみ板の腕の長さＬが充分長い６本ボルトのたわみ板の腕で充分な軸方向変位吸収ができるように、各軸方向厚さを少なく採り、各軸方向厚さ間の隙間を多く採る必要がある。チューブとたわみ板フランジとの接合面の面積不足（強度不足を招く）は、軸方向以外の周方向の増加でねじり方向強度を補う（図２下半分参照）。
【００３０】
本発明の図３、図４に示される反転ハブ構造におけるたわみ板２３は、段落（０００５）で述べたように特許第４９８７１５８号公報図７の６本ボルトたわみ板での反転ハブ構造の場合について見直し検討した結果である。図４に示されるたわみ板２３の平面形は、図２に示されるたわみ板１３の平面形に同じであり、たわみ板間寸法が同じ中間スペーサーを用いる場合吸収可能芯違い量は、たわみ板間寸法（ｍｍ）×ｔａｎ０．７５°（０．０１３）と計算でき、たわみ板間寸法１６０ｍｍ以上が確保されると２ｍｍ以上の芯違い（平行偏心）吸収が可能である。
【００３１】
反転ハブ構造におけるたわみ板フランジの配置形式には、本発明図３に示される配置形式の他にたわみ板を挟んで両側にたわみ板フランジが配置される場合との２つの配置形式がある。これら２つの配置形式に対し、本発明図３に示されるたわみ板用のボルト２４は、たわみ板組込み用のボルトとして共通に使用できる。アダプターハブ構造に用いられるたわみ板組込み用のボルトについては、段落（００２９）で説明した通りである。
【００３２】
駆動側及び被駆動側の各装置メーカーは、それぞれの状況に応じて図１のアダプターハブ構造、図３の反転ハブ構造のいずれかの構造型式を選択する。従って、駆動側には図１のアダプターハブ構造、被駆動側には図３の反転ハブ構造の組合せ、またはその逆の組合せが適用できることが必要であり、本発明の６本ボルトのたわみ板は、前記対処を妨げることなく容易に実施できる。
【００３３】
次に動作について説明する。図１に示された例えば増速ギヤボックス主軸１が駆動され、一体に形成された主軸外フランジ１０ａ及びフランジ外フランジ１１ｋへ複数のボルト１８と回り止めナット１９とを用い伝達され、次にフランジチューブ１１ｉ、フランジチューブ結合部１１ｊ、フランジたわみ板フランジ１１ｆ（含むクランプワッシャー１６ｃ）、フランジたわみ板フランジのボルト穴１１ｈへ伝達され、次に座付き回り止めナット１７、たわみ板用のボルト１４（含むぼるトの頭部と一体のクランプワッシャー１６）を介してたわみ板１３ｎの６ケ所の内３ケ所のボルト穴へ伝達される。次に６ケ所の内３ケ所のたわみ板引張り側腕を介して残り６ケ所の内の３ケ所のボルト穴へ伝達され、ボルトの頭部と一体のクランプワッシャー１６（含むたわみ板用のボルト１４）、座付き回り止めナット１７を介して分割スペーサーたわみ板フランジ１２ｂ、分割スペーサーチューブ結合部１２ｇ、分割スペーサーチューブ１２ｆへ伝達される。次に分割スペーサー外フランジ１２ｈと中間軸外フランジ１２ｊ同士は、複数のボルト１８とナット１９を介して中間軸チューブ１２ｋへ伝達され、残り半分は同様であり省略する。被駆動側は、例えば発電機の主軸１となる。
図３に示された例えば増速ギヤボックス主軸３が駆動され、一体に形成された主軸たわみ板フランジ２１ａ、主軸たわみ板フランジのボルト穴２１ｃ（含むクランプワッシャー２６ｅ）へ伝達され、次に座付き回り止めナット２７、たわみ板用のボルト２４（含むボルトの頭部と一体のクランプワッシャー２６）を介してたわみ板２３ｎの６ケ所の内３ケ所のボルト穴へ伝達される。つぎに６ケ所の内３ケ所のたわみ板の引張り側を介して残り６ケ所の内の３ケ所のボルト穴へ伝達され、ボルトの頭部と一体のクランプワッシャー２６（含むたわみ板用のボルト２４）、座付き回り止めナット２７を介して分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴２２ｃ（含むクランプワッシャー２６ｄ）へ伝達される。次に分割スペーサーたわみ板フランジ２２ｂ、分割スペーサーチューブ２２ｅへ伝達される。次に分割スペーサー外フランジ２２ｆと中間軸外フランジ２２ｊ同士は、複数のボルト２８とナット２９を介して中間軸チューブ２２ｋへ伝達され、残り半分は同様であり省略する。被駆動側は、例えば発電機の主軸３となる。
【００３４】
本発明のたわみ板及びたわみ吸収構造は、６本ボルトのため伝達トルク大より許容偏角及び許容軸方向変位の確保が優先され、平面形の特定においてＤ／ｄを１１．２５以上と大きく採り軽量化を計ると共に、大きな芯違い吸収が可能である。４本ボルトのたわみ板に比べより大きなパワーへの対応が可能である。
なお、本発明のたわみ板及びたわみ吸収構造、それを用いた金属ディスクのカップリング、それを備えた機械装置を板ばね式フレキシブルカップリング以外の分野に用いることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
上述の発明は、たわみ板及びたわみ吸収構造、それを用いた金属ディスクのカップリング、それを備えた機械装置を提供可能である。  
【符号の説明】
【００３６】
１  主軸（駆動側及び被駆動側）
３  主軸（駆動側及び被駆動側）
１０  アダプターハブ構造におけるたわみ板
１０ａ  主軸外フランジ
１１ｂ  主軸径
１１ｃ  主軸外フランジの案内径
１１ｄ  主軸外フランジのストレート穴
１１ｅ  フランジ
１１ｆ  フランジたわみ板フランジ
１１ｇ  フランジ外フランジの案内内径
１１ｈ  フランジたわみ板フランジのボルト穴
１１ｉ  フランジチューブ
１１ｊ  フランジチューブ結合部
１１ｋ  フランジ外フランジ
１２ａ  分割スペーサー
１２ｂ  分割スペーサーたわみ板フランジ
１２ｃ  分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴
１２ｆ  分割スペーサーチューブ
１２ｇ  分割スペーサーチューブ結合部
１２ｈ  分割スペーサー外フランジ
１２ｉ  中間軸
１２ｊ  中間軸外フランジ
１２ｋ  中間軸チューブ
Ｌ  たわみ板の腕の長さ
Ｏ  クランプワッシャー１６ｃ、１６ｄ、１６のクランプ平面と円弧球面の境界（円）上にあり、且つたわみ板１３ｎの腕の中心線と交差する点
Ｐ  たわみ板の腕の内側円弧及び外側円弧と、たわみ板クランプ平面の端部Ｏを腕の中心線と直角に通る直線との交点
ｗ  たわみ板の腕の巾
ｄ  たわみ板用のボルトの径
Ｊｎ  たわみ板を含む連結部金物
Ｔｎ  たわみ板の厚さ
１３ｎ  たわみ板
１４  たわみ板用のボルト（六角穴付段付ボルト）
１６  クランプワッシャー（たわみ板用のボルトの頭部と一体）
１６ｃ  クランプワッシャー（フランジたわみ板フランジと一体）
１６ｄ  クランプワッシャー（分割スペーサーたわみ板フランジと一体）
１７  座付回り止めナット（又は座金＋回り止めナット）
１８  ボルト（六角穴付ボルト）
１９  回り止めナット
２０  反転ハブ構造におけるたわみ板
２１ａ  主軸たわみ板フランジ
２１ｂ  主軸径
２１ｃ  主軸たわみ板フランジのボルト穴
２２ａ  分割スペーサー
２２ｂ  分割スペーサーたわみ板フランジ
２２ｃ  分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴
２２ｅ  分割スペーサーチューブ
２２ｆ  分割スペーサー外フランジ
２２ｉ  中間軸
２２ｊ  中間軸外フランジ
２２ｋ  中間軸チューブ
Ｌ  たわみ板の腕の長さ
Ｏ  クランクワッシャー２６ｃ、２６ｄ、２６のクランプ平面と円弧球面の境界（円）上にあり、且つたわみ板２３ｎの腕の中心線と交差する点
Ｐ  たわみ板の腕の内側円弧及び外側円弧と、たわみ板クランプ平面の端部Ｏを腕の中心線と直角に通る直線との交点
ｗ  たわみ板の腕の巾
ｄ  たわみ板用のボルトの径
Ｊｎ  たわみ板を含む連結部金物
Ｔｎ  たわみ板の厚さ
２３ｎ  たわみ板
２４  たわみ板用のボルト（六角穴付段付ボルト）
２６  クランプワッシャー（たわみ板用のボルトの頭部と一体）
２６ｃ  クランプワッシャー（主軸たわみ板フランジと一体）
２６ｄ  クランプワッシャー（分割スペーサーたわみ板フランジと一体）
２７  座付回り止めナット（又は座金＋回り止めナット）
２８  ボルト（六角穴付ボルト）
２９  回り止めナット
【図１】
2020148301.tif 000003
【図２】
2020148301.tif 000004
【図３】
2020148301.tif 000005
【図４】
2020148301.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月16日(2019.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
請求項３に記載のたわみ板において、アダプターハブ構造における一体のクランプワッシャー（１６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（１４）及び反転ハブ構造における一体のクランプワッシャー（２６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（２４）を、共通部品としてたわみ板組込みに用いることを特徴とする薄板金属ディスクのカップリング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記課題を解決するためなされた本発明請求項６の薄板金属ディスクのカップリングは、
請求項３に記載のたわみ板において、アダプターハブ構造における一体のクランプワッシャー（１６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（１４）及び反転ハブ構造における一体のクランプワッシャー（２６）を有する複数の前記たわみ板用のボルト（２４）を、共通部品としてたわみ板組込みに用いることを特徴とする。係る主軸フランジ及びたわみ板フランジの構成によれば、アダプターハブ構造及び反転ハブ構造に用いられる各たわみ板用のボルトは、たわみ板組込み用のボルトとして共通使用できる。