(57)【要約】【課題】駆動軸と従動軸の間で許容可能なミスアライメントが大きく、しかも駆動軸と従動軸を短い軸端間距離でつなぐことが可能なカップリング継手を提供する。【解決手段】第１内側トラック溝１４ａおよび第１外側トラック溝１５ａが第１軸孔３ａと径方向に重なる位置に配置された第１ハブ４ａと、第１内側トラック溝１４ａと第１外側トラック溝１５ａの間に組み込まれた第１ボール５ａと、第２内側トラック溝１４ｂおよび第２外側トラック溝１５ｂが第２軸孔３ｂと径方向に重なる位置に配置された第２ハブ４ｂと、第２内側トラック溝１４ｂと第２外側トラック溝１５ｂの間に組み込まれた第２ボール５ｂと、第１ボール５ａを保持する第１ポケット１６ａと第２ボール５ｂを保持する第２ポケット１６ｂとを有するトルクチューブ６とを有するカップリング継手。【選択図】図１
2020172986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸（１）の軸端部を挿入する第１軸孔（３ａ）を中心にもつ中空の第１内筒部（７ａ）と、前記第１内筒部（７ａ）の径方向外側に間隔をあけて前記第１内筒部（７ａ）と同軸に設けられた第１外筒部（８ａ）と、前記第１内筒部（７ａ）と前記第１外筒部（８ａ）の軸方向端部同士を連結する第１連結部（９ａ）とを有し、前記第１内筒部（７ａ）の外周には、軸方向に延びる３本の第１内側トラック溝（１４ａ）が周方向に等間隔に形成され、前記第１外筒部（８ａ）の内周には、前記第１内側トラック溝（１４ａ）の径方向外側に対向する位置を軸方向に延びる３本の第１外側トラック溝（１５ａ）が形成され、前記第１内側トラック溝（１４ａ）および前記第１外側トラック溝（１５ａ）が、前記第１軸孔（３ａ）と径方向に重なる位置に配置された第１ハブ（４ａ）と、
前記第１内側トラック溝（１４ａ）と前記第１外側トラック溝（１５ａ）の間にそれぞれ組み込まれた３個の第１ボール（５ａ）と、
従動軸（２）の軸端部を挿入する第２軸孔（３ｂ）を中心にもつ中空の第２内筒部（７ｂ）と、前記第２内筒部（７ｂ）の径方向外側に間隔をあけて前記第２内筒部（７ｂ）と同軸に設けられた第２外筒部（８ｂ）と、前記第２内筒部（７ｂ）と前記第２外筒部（８ｂ）の軸方向端部同士を連結する第２連結部（９ｂ）とを有し、前記第２内筒部（７ｂ）の外周には、軸方向に延びる３本の第２内側トラック溝（１４ｂ）が周方向に等間隔に形成され、前記第２外筒部（８ｂ）の内周には、前記第２内側トラック溝（１４ｂ）の径方向外側に対向する位置を軸方向に延びる３本の第２外側トラック溝（１５ｂ）が形成され、前記第２内側トラック溝（１４ｂ）および前記第２外側トラック溝（１５ｂ）が、前記第２軸孔（３ｂ）と径方向に重なる位置に配置された第２ハブ（４ｂ）と、
前記第２内側トラック溝（１４ｂ）と前記第２外側トラック溝（１５ｂ）の間にそれぞれ組み込まれた３個の第２ボール（５ｂ）と、
前記３個の第１ボール（５ａ）をそれぞれ保持する３個の第１ポケット（１６ａ）と、前記３個の第２ボール（５ｂ）をそれぞれ保持する３個の第２ポケット（１６ｂ）とを有し、前記３個の第１ボール（５ａ）から前記３個の第２ボール（５ｂ）に回転を伝達する筒状のトルクチューブ（６）と、
を有するカップリング継手。
【請求項２】
前記トルクチューブ（６）は、
前記３個の第１ポケット（１６ａ）を有する第１トルクチューブ分割体（６Ａ）と、
前記第１トルクチューブ分割体（６Ａ）に分離可能に連結され、前記３個の第２ポケット（１６ｂ）を有する第２トルクチューブ分割体（６Ｂ）と、からなる請求項１に記載のカップリング継手。
【請求項３】
前記第１トルクチューブ分割体（６Ａ）は、前記第１外筒部（８ａ）の軸方向端面と軸方向に対向して前記第１外筒部（８ａ）の外周よりも径方向外側まで延びる第１フランジ部（１７ａ）と、前記第１フランジ部（１７ａ）と一体に接続して設けられ、前記３個の第１ポケット（１６ａ）が形成された第１筒部（１８ａ）とを有し、
前記第２トルクチューブ分割体（６Ｂ）は、前記第２外筒部（８ｂ）の軸方向端面と軸方向に対向して前記第２外筒部（８ｂ）の外周よりも径方向外側まで延びる第２フランジ部（１７ｂ）と、前記第２フランジ部（１７ｂ）と一体に接続して設けられ、前記３個の第２ポケット（１６ｂ）が形成された第２筒部（１８ｂ）とを有し、
前記第１フランジ部（１７ａ）と前記第２フランジ部（１７ｂ）とが分離可能に連結されている、
請求項２に記載のカップリング継手。
【請求項４】
前記第１トルクチューブ分割体（６Ａ）は、前記第１フランジ部（１７ａ）と前記第１外筒部（８ａ）の間の環状開口を塞ぐ第１ブーツ（１９ａ）を更に有し、
前記第２トルクチューブ分割体（６Ｂ）は、前記第２フランジ部（１７ｂ）と前記第２外筒部（８ｂ）の間の環状開口を塞ぐ第２ブーツ（１９ｂ）を更に有する、
請求項３に記載のカップリング継手。
【請求項５】
前記第１ブーツ（１９ａ）は、前記第１フランジ部（１７ａ）に固定される環状の第１座金部（２５ａ）と、その第１座金部（２５ａ）に一端が接続され、他端が前記第１外筒部（８ａ）の外周に固定されるゴム製またはエラストマー製の第１可撓性筒部（２６ａ）とを有し、
前記第２ブーツ（１９ｂ）は、前記第２フランジ部（１７ｂ）に固定される環状の第２座金部（２５ｂ）と、その第２座金部（２５ｂ）に一端が接続され、他端が前記第２外筒部（８ｂ）の外周に固定されるゴム製またはエラストマー製の第２可撓性筒部（２６ｂ）とを有する、
請求項４に記載のカップリング継手。
【請求項６】
前記第１可撓性筒部（２６ａ）は、前記第１外筒部（８ａ）の外周に対する固定位置よりも前記第１フランジ部（１７ａ）の側の部分の外周を周方向に延びるＲ溝（２７）が形成され、
前記第２可撓性筒部（２６ｂ）は、前記第２外筒部（８ｂ）の外周に対する固定位置よりも前記第２フランジ部（１７ｂ）の側の部分の外周を周方向に延びるＲ溝（２７）が形成されている、
請求項５に記載のカップリング継手。
【請求項７】
前記第１外筒部（８ａ）と前記第２外筒部（８ｂ）の間の環状隙間を塞ぐように、一端が前記第１外筒部（８ａ）の外周に嵌合し、他端が前記第２外筒部（８ｂ）の外周に嵌合して設けられた筒状のブーツ（３０）を更に有する請求項１に記載のカップリング継手。
【請求項８】
前記３個の第１ボール（５ａ）は、前記第１軸孔（３ａ）と径方向に重なるように配置され、
前記３個の第２ボール（５ｂ）は、前記第２軸孔（３ｂ）と径方向に重なるように配置されている、
請求項１から７のいずれかに記載のカップリング継手。
【請求項９】
前記第１軸孔（３ａ）は、前記第１内筒部（７ａ）を軸方向に貫通する貫通孔であり、
前記第２軸孔（３ｂ）は、前記第２内筒部（７ｂ）を軸方向に貫通する貫通孔である、
請求項１から８のいずれかに記載のカップリング継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動軸と従動軸をつなぐカップリング継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動モータなどの駆動軸と、その駆動軸で駆動する従動軸とをつなぐ機械要素として、カップリング継手が用いられる。カップリング継手は、駆動軸の軸端部が挿入される第１軸孔をもつ第１ハブと、従動軸の軸端部が挿入される第２軸孔をもつ第２ハブと、第１ハブと第２ハブを連結する連結部とを有する。連結部には、駆動軸と従動軸の芯ずれ（ミスアライメント）を許容しながらトルク伝達を行なう構造が採用されることが多く、これによりミスアライメントに起因する軸受の偏摩耗や装置の振動を低減することが可能となる。
【０００３】
そのようなカップリング継手として、例えば、たわみ軸継手（日本工業規格ＪＩＳ  Ｂ１４５２）、ギヤカップリング（同規格ＪＩＳ  Ｂ１４５３）、ユニバーサルボールジョイント（同規格ＪＩＳ  Ｂ１４５４）、ゴム軸継手（同規格ＪＩＳ  Ｂ１４５５、特許文献１の図５（ｂ）のもの）、チェーンカップリング（同規格ＪＩＳ  Ｂ１４５６）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２８３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、たわみ軸継手、ギヤカップリング、ゴム軸継手、チェーンカップリングは、駆動軸と従動軸の間で許容可能なミスアライメントが、きわめて小さい（例えば、駆動軸と従動軸の間の許容角度誤差（許容偏角）は１°未満程度）。一方、ユニバーサルボールジョイントは、駆動軸と従動軸の間で許容可能なミスアライメントが大きい（許容偏角は通常１０°以上）という利点がある。
【０００６】
しかしながら、たわみ軸継手、ギヤカップリング、ゴム軸継手、チェーンカップリング等は、軸端間距離が短い状態で駆動軸と従動軸をつなぐものであるのに対し、ユニバーサルボールジョイントは、軸端間距離が長い状態で駆動軸と従動軸をつなぐものであるため、前者のカップリング継手（たわみ軸継手、ギヤカップリング、ゴム軸継手、チェーンカップリング等）を使用したレイアウトを採用している場合に、そのカップリング継手を、ユニバーサルボールジョイントに置き換えようとすると、駆動軸と従動軸の軸端間距離を広げる必要があり、置き換えが難しかった。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、駆動軸と従動軸の間で許容可能なミスアライメントが大きく、しかも駆動軸と従動軸を短い軸端間距離でつなぐことが可能なカップリング継手を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成のカップリング継手を提供する。
駆動軸の軸端部を挿入する第１軸孔を中心にもつ中空の第１内筒部と、前記第１内筒部の径方向外側に間隔をあけて前記第１内筒部と同軸に設けられた第１外筒部と、前記第１内筒部と前記第１外筒部の軸方向端部同士を連結する第１連結部とを有し、前記第１内筒部の外周には、軸方向に延びる３本の第１内側トラック溝が周方向に等間隔に形成され、前記第１外筒部の内周には、前記第１内側トラック溝の径方向外側に対向する位置を軸方向に延びる３本の第１外側トラック溝が形成され、前記第１内側トラック溝および前記第１外側トラック溝が、前記第１軸孔と径方向に重なる位置に配置された第１ハブと、
前記第１内側トラック溝と前記第１外側トラック溝の間にそれぞれ組み込まれた３個の第１ボールと、
従動軸の軸端部を挿入する第２軸孔を中心にもつ中空の第２内筒部と、前記第２内筒部の径方向外側に間隔をあけて前記第２内筒部と同軸に設けられた第２外筒部と、前記第２内筒部と前記第２外筒部の軸方向端部同士を連結する第２連結部とを有し、前記第２内筒部の外周には、軸方向に延びる３本の第２内側トラック溝が周方向に等間隔に形成され、前記第２外筒部の内周には、前記第２内側トラック溝の径方向外側に対向する位置を軸方向に延びる３本の第２外側トラック溝が形成され、前記第２内側トラック溝および前記第２外側トラック溝が、前記第２軸孔と径方向に重なる位置に配置された第２ハブと、
前記第２内側トラック溝と前記第２外側トラック溝の間にそれぞれ組み込まれた３個の第２ボールと、
前記３個の第１ボールをそれぞれ保持する３個の第１ポケットと、前記３個の第２ボールをそれぞれ保持する３個の第２ポケットとを有し、前記３個の第１ボールから前記３個の第２ボールに回転を伝達する筒状のトルクチューブと、
を有するカップリング継手。
【０００９】
このようにすると、第１ハブとトルクチューブとが３個の第１ボールを介して角度変位可能に連結され、かつ、第２ハブとトルクチューブとが３個の第２ボールを介して角度変位可能に連結されているので、第１ハブの第１軸孔に軸端部が挿入された駆動軸と、第２ハブの第２軸孔に軸端部が挿入された従動軸との間に大きなミスアラインメント（駆動軸と従動軸の間の角度誤差や駆動軸と従動軸の平行誤差など）がある場合でも、カップリング継手で、その駆動軸と従動軸をつなぐことが可能である。また、第１内側トラック溝および第１外側トラック溝と径方向に重なるように配置された第１軸孔に駆動軸の軸端部が挿入され、第２内側トラック溝および第２外側トラック溝と径方向に重なるように配置された第２軸孔に従動軸の軸端部が挿入されるので、駆動軸と従動軸を短い軸端間距離でつなぐことが可能である。
【００１０】
前記トルクチューブは、
前記３個の第１ポケットを有する第１トルクチューブ分割体と、
前記第１トルクチューブ分割体に分離可能に連結され、前記３個の第２ポケットを有する第２トルクチューブ分割体と、からなるものを採用すると好ましい。
【００１１】
このようにすると、第１ハブを駆動軸の軸端部に装着する作業と、第２ハブを従動軸の軸端部に装着する作業とを別々に行ない、その後、第１トルクチューブ分割体と第２トルクチューブ分割体を連結することで、駆動軸の軸端部と従動軸の軸端部とをつなぐことが可能となるので、カップリング継手の装着作業が容易である。
【００１２】
前記第１トルクチューブ分割体は、前記第１外筒部の軸方向端面と軸方向に対向して前記第１外筒部の外周よりも径方向外側まで延びる第１フランジ部と、前記第１フランジ部と一体に接続して設けられ、前記３個の第１ポケットが形成された第１筒部とを有し、
前記第２トルクチューブ分割体は、前記第２外筒部の軸方向端面と軸方向に対向して前記第２外筒部の外周よりも径方向外側まで延びる第２フランジ部と、前記第２フランジ部と一体に接続して設けられ、前記３個の第２ポケットが形成された第２筒部とを有し、
前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とが分離可能に連結されている、構成を採用すると好ましい。
【００１３】
このようにすると、第１外筒部の外周よりも径方向外側まで延びた第１フランジ部と、第２外筒部の外周よりも径方向外側まで延びた第２フランジ部とを連結することで、第１トルクチューブ分割体と第２トルクチューブ分割体の連結を行なうので、第１トルクチューブ分割体と第２トルクチューブ分割体の連結作業が容易となる。
【００１４】
前記第１トルクチューブ分割体は、前記第１フランジ部と前記第１外筒部の間の環状開口を塞ぐ第１ブーツを更に有し、
前記第２トルクチューブ分割体は、前記第２フランジ部と前記第２外筒部の間の環状開口を塞ぐ第２ブーツを更に有する、構成を採用すると好ましい。
【００１５】
このようにすると、第１ハブを駆動軸の軸端部に装着する作業と、第２ハブを従動軸の軸端部に装着する作業とを別々に行なうことを可能としながら、第１ハブの内部と第２ハブの内部とを第１ブーツと第２ブーツとで密封することが可能となる。
【００１６】
前記第１ブーツは、前記第１フランジ部に固定される環状の第１座金部と、その第１座金部に一端が接続され、他端が前記第１外筒部の外周に固定されるゴム製またはエラストマー製の第１可撓性筒部とを有し、
前記第２ブーツは、前記第２フランジ部に固定される環状の第２座金部と、その第２座金部に一端が接続され、他端が前記第２外筒部の外周に固定されるゴム製またはエラストマー製の第２可撓性筒部とを有する、構成を採用することができる。
【００１７】
このようにすると、第１ブーツおよび第２ブーツの可撓性を確保しつつ、それら第１ブーツおよび第２ブーツを、確実に第１フランジ部および第２フランジ部に固定することが可能となる。
【００１８】
前記第１可撓性筒部は、前記第１外筒部の外周に対する固定位置よりも前記第１フランジ部の側の部分の外周を周方向に延びるＲ溝を形成し、
前記第２可撓性筒部は、前記第２外筒部の外周に対する固定位置よりも前記第２フランジ部の側の部分の外周を周方向に延びるＲ溝を形成すると好ましい。
【００１９】
このようにすると、第１可撓性筒部および第２可撓性筒部がＲ溝の位置で大きく変形するので、第１可撓性筒部および第２可撓性筒部の可撓性を確保することができる。
【００２０】
また、前記第１外筒部と前記第２外筒部の間の環状隙間を塞ぐように、一端が前記第１外筒部の外周に嵌合し、他端が前記第２外筒部の外周に嵌合して設けられた筒状のブーツを更に有する構成を採用することができる。
【００２１】
このようにすると、第１ハブの内部と第２ハブの内部を単一のブーツで密封することが可能となる。
【００２２】
前記３個の第１ボールは、前記第１軸孔と径方向に重なるように配置し、前記３個の第２ボールは、前記第２軸孔と径方向に重なるように配置することができる。
【００２３】
また、前記第１軸孔は、前記第１内筒部を軸方向に貫通する貫通孔とし、前記第２軸孔は、前記第２内筒部を軸方向に貫通する貫通孔とすることができる。
【００２４】
このようにすると、駆動軸と従動軸を、特に短い軸端間距離でつなぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明のカップリング継手は、第１ハブとトルクチューブとが３個の第１ボールを介して角度変位可能に連結され、かつ、第２ハブとトルクチューブとが３個の第２ボールを介して角度変位可能に連結されているので、第１ハブの第１軸孔に軸端部が挿入された駆動軸と、第２ハブの第２軸孔に軸端部が挿入された従動軸との間に大きなミスアラインメント（駆動軸と従動軸の間の角度誤差や駆動軸と従動軸の平行誤差など）がある場合でも、その駆動軸と従動軸をつなぐことが可能である。また、第１内側トラック溝および第１外側トラック溝と径方向に重なるように配置された第１軸孔に駆動軸の軸端部が挿入され、第２内側トラック溝および第２外側トラック溝と径方向に重なるように配置された第２軸孔に従動軸の軸端部が挿入されるので、駆動軸と従動軸を短い軸端間距離でつなぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の第１実施形態のカップリング継手を示す断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図１の駆動軸と従動軸の間に角度誤差（駆動軸の軸心と従動軸の軸心が同一直線上にある状態から駆動軸と従動軸が相対的に角度変位を生じるように駆動軸と従動軸が芯ずれする誤差）が生じた状態を示す図
【図４】図１の駆動軸と従動軸の間に平行誤差（駆動軸の軸心と従動軸の軸心が同一直線上にある状態から駆動軸と従動軸が相対的に平行移動するように駆動軸と従動軸が芯ずれする誤差）が生じた状態を示す図
【図５】図１のカップリング継手の変形例を示す断面図
【図６】この発明の第２実施形態のカップリング継手を示す断面図
【図７】図６の駆動軸と従動軸の間に平行誤差が生じた状態を示す図
【図８】この発明の第３実施形態のカップリング継手を示す断面図
【図９】この発明の第４実施形態のカップリング継手を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１に、この発明の第１実施形態のカップリング継手を示す。このカップリング継手は、駆動軸１と従動軸２のミスアライメント（角度誤差、平行誤差）を許容しながら駆動軸１と従動軸２とをつなぎ、駆動軸１と従動軸２の間でのトルク伝達を行なう機械要素である。駆動軸１は、例えば、電動モータ（図示せず）の回転軸が挙げられる。
【００２８】
カップリング継手は、駆動軸１の軸端部を挿入する第１軸孔３ａをもつ第１ハブ４ａと、第１ハブ４ａに組み込まれた第１ボール５ａと、従動軸２の軸端部を挿入する第２軸孔３ｂをもつ第２ハブ４ｂと、第２ハブ４ｂに組み込まれた第２ボール５ｂと、第１ボール５ａと第２ボール５ｂの間で回転を伝達するトルクチューブ６とを有する。第１ハブ４ａと第２ハブ４ｂは、同一構成である。すなわち、第２ハブ４ｂは、第１ハブ４ａを、その上下左右を逆にして取り付けたものに相当する。そのため、第１ハブ４ａの側の構成を以下に説明し、第２ハブ４ｂの側の構成については、部材名称の接頭語の第１を第２に置き換えるとともに、同一の符号または末尾のアルファベットａをｂに置き換えた符号を付して説明を省略する。
【００２９】
第１ハブ４ａは、第１軸孔３ａを中心にもつ中空の第１内筒部７ａと、第１内筒部７ａの径方向外側に間隔をあけて第１内筒部７ａと同軸に設けられた第１外筒部８ａと、第１内筒部７ａの軸方向外側の端部と第１外筒部８ａの軸方向外側の端部とを連結する第１連結部９ａと、第１内筒部７ａと第１連結部９ａの接続位置から軸方向外側に延びる筒状の第１ボス部１０ａとを有する。
【００３０】
第１軸孔３ａは、第１内筒部７ａと第１ボス部１０ａを軸方向に貫通する貫通孔である。第１軸孔３ａの内周には、駆動軸１の軸端部を回り止めする回り止め部１１が設けられている。回り止め部１１は、図では、軸方向に延びる断面方形のキー溝である。キー溝にかえてスプライン孔を採用することも可能である。ボス部には、径方向に貫通するねじ孔１２が形成され、そのねじ孔１２にセットスクリュが挿入されている。
【００３１】
図２に示すように、第１内筒部７ａの外周には、軸方向に延びる３本の第１内側トラック溝１４ａが周方向に等間隔に形成されている。第１外筒部８ａの内周には、第１内側トラック溝１４ａの径方向外側に対向する位置を軸方向に延びる３本の第１外側トラック溝１５ａが形成されている。そして、この３本の第１内側トラック溝１４ａと３本の第１外側トラック溝１５ａの間に３個の第１ボール５ａがそれぞれ組み込まれている。３個の第１ボール５ａは１２０°間隔で配置され、３個の第２ボール５ｂ（図１参照）も１２０°間隔で配置されている。第１ボール５ａと第２ボール５ｂは６０°ずれた位置に配置されている。
【００３２】
第１内側トラック溝１４ａは、第１軸孔３ａの軸線と直角な断面において、第１ボール５ａの外周に沿う断面円弧状に形成されている。第１外側トラック溝１５ａも、第１軸孔３ａの軸線と直角な断面において、第１ボール５ａの外周に沿う断面円弧状に形成されている。３個の第１ボール５ａは、各第１ボール５ａの中心同士を共通して通る円の直径が、第１ボール５ａの直径の３．０倍以上（好ましくは３．５倍以上）となるように配置されている。
【００３３】
図１に示すように、第１内側トラック溝１４ａの溝底は、第１軸孔３ａの軸線を含む断面において、第１軸孔３ａの軸線と平行な方向に延びている。第１外側トラック溝１５ａの溝底も、第１軸孔３ａの軸線を含む断面において第１軸孔３ａの軸線と平行な方向に延びている。ここで、第１内側トラック溝１４ａ、第１外側トラック溝１５ａ、３個の第１ボール５ａは、いずれも第１軸孔３ａと径方向に重なる位置に配置されている。そのため、第１軸孔３ａに駆動軸１の軸端を挿入したときに、駆動軸１の軸端が、第１内側トラック溝１４ａと第１外側トラック溝１５ａの間に組み込まれた第１ボール５ａと径方向に重なるようになっている。
【００３４】
トルクチューブ６は、３個の第１ボール５ａから３個の第２ボール５ｂに回転を伝達する筒状の部材である。トルクチューブ６は、３個の第１ポケット１６ａを有する第１トルクチューブ分割体６Ａと、３個の第２ポケット１６ｂを有する第２トルクチューブ分割体６Ｂとからなる。第１トルクチューブ分割体６Ａと第２トルクチューブ分割体６Ｂは分離可能に連結されている。
【００３５】
３個の第１ポケット１６ａには、３個の第１ボール５ａがそれぞれ保持されている。３個の第２ポケット１６ｂには、３個の第２ボール５ｂがそれぞれ保持されている。第１ポケット１６ａは周方向に１２０°の間隔をおいて３箇所に形成され、第２ポケット１６ｂも周方向に１２０°の間隔をおいて３箇所に形成されている。第１ポケット１６ａと第２ポケット１６ｂは、６０°ずれて配置されている。
【００３６】
第１トルクチューブ分割体６Ａは、第１外筒部８ａの軸方向端面と軸方向に対向する第１フランジ部１７ａと、第１フランジ部１７ａと一体に接続して設けられた第１筒部１８ａと、第１フランジ部１７ａと第１外筒部８ａの間の環状開口を塞ぐ第１ブーツ１９ａとを有する。第１フランジ部１７ａは、第１外筒部８ａの外周よりも径方向外側まで延びるように第１外筒部８ａの外径よりも大きい外径を有する。第１筒部１８ａには、周方向に間隔をおいて３個の第１ポケット１６ａが形成されている。第１ポケット１６ａは、第１ボール５ａの外周に嵌合する径方向の貫通孔である。第１トルクチューブ分割体６Ａは、第１トルクチューブ分割体６Ａと第１ボール５ａが周方向と軸方向の両方向に一体に移動するように各第１ボール５ａを保持している。
【００３７】
第２トルクチューブ分割体６Ｂは、第１トルクチューブ分割体６Ａと同一の構成である。第２トルクチューブ分割体６Ｂの第２フランジ部１７ｂは、第１トルクチューブ分割体６Ａの第１フランジ部１７ａと分離可能に連結されている。具体的には、第１フランジ部１７ａと第２フランジ部１７ｂとを軸方向に対向して配置し、その対向面同士を密着させ、第１フランジ部１７ａおよび第２フランジ部１７ｂに形成されたボルト挿通孔２０にボルト２１を挿入し、そのボルト２１にナット２２を掛けることで、第１フランジ部１７ａと第２フランジ部１７ｂが連結されている。
【００３８】
第１フランジ部１７ａと第２フランジ部１７ｂの対向面には、位置決め部材２３が嵌め込まれる位置決め嵌合凹部２４が形成されている。そして、第１フランジ部１７ａの位置決め嵌合凹部２４と、第２フランジ部１７ｂの位置決め嵌合凹部２４とに、共通の位置決め部材２３を嵌合させることで、第１トルクチューブ分割体６Ａの中心と第２トルクチューブ分割体６Ｂの中心とが一致するように位置決めされている。
【００３９】
図３に示すように、第１ブーツ１９ａは、第１フランジ部１７ａに固定される環状の第１座金部２５ａと、ゴム製またはエラストマー製の第１可撓性筒部２６ａとを有する。第１可撓性筒部２６ａの軸方向の一端は第１座金部２５ａに接続され、第１可撓性筒部２６ａの軸方向の他端は、第１外筒部８ａの外周に締め代をもって嵌合することで固定されている。第１座金部２５ａは、ボルト２１とナット２２で、第１フランジ部１７ａおよび第２フランジ部１７ｂに共締めされている。
【００４０】
このカップリング継手は、図１、図２に示すように、第１ハブ４ａとトルクチューブ６とが３個の第１ボール５ａを介して角度変位可能に連結され、かつ、第２ハブ４ｂとトルクチューブ６とが３個の第２ボール５ｂを介して角度変位可能に連結されているので、駆動軸１と従動軸２の間に大きなミスアラインメント（具体的には、図３に示すような駆動軸１と従動軸２の間の角度誤差や、図４に示すような駆動軸１と従動軸２の平行誤差など）がある場合でも、カップリング継手で、その駆動軸１と従動軸２をつなぐことが可能である。
【００４１】
また、このカップリング継手は、図１に示すように、第１内側トラック溝１４ａおよび第１外側トラック溝１５ａと径方向に重なるように配置された第１軸孔３ａに駆動軸１の軸端部が挿入され、第２内側トラック溝１４ｂおよび第２外側トラック溝１５ｂと径方向に重なるように配置された第２軸孔３ｂに従動軸２の軸端部が挿入されるので、駆動軸１と従動軸２を短い軸端間距離でつなぐことが可能である。
【００４２】
また、このカップリング継手は、トルクチューブ６が、分離可能に連結された第１トルクチューブ分割体６Ａと第２トルクチューブ分割体６Ｂとからなるので、第１ハブ４ａを駆動軸１の軸端部に装着する作業と、第２ハブ４ｂを従動軸２の軸端部に装着する作業とを別々に行ない、その後、第１トルクチューブ分割体６Ａと第２トルクチューブ分割体６Ｂを連結することができる。そのため、カップリング継手の装着作業が容易である。
【００４３】
また、このカップリング継手は、第１外筒部８ａの外周よりも径方向外側まで延びた第１フランジ部１７ａと、第２外筒部８ｂの外周よりも径方向外側まで延びた第２フランジ部１７ｂとを連結することで、第１トルクチューブ分割体６Ａと第２トルクチューブ分割体６Ｂの連結を行なうので、第１トルクチューブ分割体６Ａと第２トルクチューブ分割体６Ｂの連結作業が容易である。
【００４４】
また、このカップリング継手は、第１フランジ部１７ａと第１外筒部８ａの間の環状開口を塞ぐ第１ブーツ１９ａを第１トルクチューブ分割体６Ａに設け、第２フランジ部１７ｂと第２外筒部８ｂの間の環状開口を塞ぐ第２ブーツ１９ｂを第２トルクチューブ分割体６Ｂに設けた構成を採用しているので、第１ハブ４ａを駆動軸１の軸端部に装着する作業と、第２ハブ４ｂを従動軸２の軸端部に装着する作業とを別々に行なうことを可能としながら、第１ハブ４ａの内部と第２ハブ４ｂの内部とを第１ブーツ１９ａと第２ブーツ１９ｂとで密封することが可能となっている。
【００４５】
また、このカップリング継手は、第１座金部２５ａと第１可撓性筒部２６ａとからなる第１ブーツ１９ａを採用するとともに、第２座金部２５ｂと第２可撓性筒部２６ｂとからなる第２ブーツ１９ｂを採用しているので、第１ブーツ１９ａおよび第２ブーツ１９ｂの可撓性を確保しつつ、それら第１ブーツ１９ａおよび第２ブーツ１９ｂを、確実に第１フランジ部１７ａおよび第２フランジ部１７ｂに固定することが可能となっている。
【００４６】
図５に示すように、第１可撓性筒部２６ａは、第１外筒部８ａの外周に対する固定位置よりも第１フランジ部１７ａの側の部分の外周を周方向に延びるＲ溝２７を形成し、第２可撓性筒部２６ｂも、第２外筒部８ｂの外周に対する固定位置よりも第２フランジ部１７ｂの側の部分の外周を周方向に延びるＲ溝２７を形成することができる。このようにすると、第１可撓性筒部２６ａおよび第２可撓性筒部２６ｂがＲ溝２７の位置で大きく変形するので、第１可撓性筒部２６ａおよび第２可撓性筒部２６ｂの可撓性を確保することが可能となる。
【００４７】
また、図５に示すように、第１可撓性筒部２６ａを第１外筒部８ａの外周に固定する方法として、第１可撓性筒部２６ａの外周を締め付けるブーツバンド２８を使用してもよい。同様に、第２可撓性筒部２６ｂを第２外筒部８ｂの外周に固定する方法として、第２可撓性筒部２６ｂの外周を締め付けるブーツバンド２８を使用してもよい。これにより、駆動軸１と従動軸２の間に大きなミスアラインメントがある場合にも、第１可撓性筒部２６ａおよび第２可撓性筒部２６ｂが外れるのを確実に防止することが可能となる。
【００４８】
図６、図７に、この発明の第２実施形態のカップリング継手を示す。第１実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。トルクチューブ６は、第１ハブ４ａの側に第１ポケット１６ａが形成され、第２ハブ４ｂの側に第２ポケット１６ｂが形成された継ぎ目の無い一体の筒状部材である。第１外筒部８ａと第２外筒部８ｂの間の環状隙間は、ゴム製またはエラストマー製の筒状のブーツ３０で密閉されている。ブーツ３０の一端は、第１外筒部８ａの外周に嵌合し、ブーツ３０の他端は、第２外筒部８ｂの外周に嵌合している。また、ブーツ３０の一端と他端は、それぞれブーツバンド３１で締め付けられている。
【００４９】
図８に、この発明の第３実施形態のカップリング継手を示す。第２実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。ブーツ３０は、複数の山部３２と複数の谷部３３とが軸方向に交互に並ぶ蛇腹状の断面を有する。各谷部３３には金属製のリング部材３４が装着されている。
【００５０】
図９に、この発明の第４実施形態のカップリング継手を示す。第１実施形態、第２実施形態に対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
トルクチューブ６は、第１トルクチューブ分割体６Ａと、第２トルクチューブ分割体６Ｂと、第１トルクチューブ分割体６Ａと第２トルクチューブ分割体６Ｂの間を連結する中間軸３５とを有する。中間軸３５は、両端が開放した中空筒体３６と、中空筒体３６の一端に固定された第１フランジ受け部３７と、中空筒体３６の他端に固定された第２フランジ受け部３８とを有する。第１フランジ受け部３７は、ボルト３９で第１フランジ部１７ａに固定され、第２フランジ受け部３８は、ボルト４０で第２フランジ部１７ｂに固定されている。
【００５２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５３】
１          駆動軸
２          従動軸
３ａ        第１軸孔
３ｂ        第２軸孔
４ａ        第１ハブ
４ｂ        第２ハブ
５ａ        第１ボール
５ｂ        第２ボール
６          トルクチューブ
６Ａ        第１トルクチューブ分割体
６Ｂ        第２トルクチューブ分割体
７ａ        第１内筒部
７ｂ        第２内筒部
８ａ        第１外筒部
８ｂ        第２外筒部
９ａ        第１連結部
９ｂ        第２連結部
１４ａ      第１内側トラック溝
１４ｂ      第２内側トラック溝
１５ａ      第１外側トラック溝
１５ｂ      第２外側トラック溝
１６ａ      第１ポケット
１６ｂ      第２ポケット
１７ａ      第１フランジ部
１７ｂ      第２フランジ部
１８ａ      第１筒部
１８ｂ      第２筒部
１９ａ      第１ブーツ
１９ｂ      第２ブーツ
２５ａ      第１座金部
２５ｂ      第２座金部
２６ａ      第１可撓性筒部
２６ｂ      第２可撓性筒部
２７        Ｒ溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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