(57)【要約】      （修正有）【課題】クランプ部のクランプ面の損傷やポンプ入力軸の折損などを未然に回避できる新規なカップリング装置の提供。【解決手段】入力軸が嵌め込まれるカップリングハブ３０と、このカップリングハブ３０と出力軸とを連結するカップリングプレートとを有し、カップリングハブ３０のスプライン軸受３１近傍にめがね型のクランプ部３２を形成し、このクランプ部３２のクランプ面とクランピングボルト間にプレート６０を介在させる。これによってクランピングボルトの軸力が分散されてクランプ部３２のクランプ面や入力軸に均等に加わるため、クランプ面の損傷や入力軸の折損などを回避できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸が嵌め込まれるスプライン軸受部を有するカップリングハブと、当該カップリングハブと出力軸とを連結するカップリングプレートとを有し、前記カップリングハブのスプライン軸受近傍にめがね型のクランプ部を形成し、前記カップリングハブの周面から前記クランプ部に向かってクランピングボルトを螺合し、当該クランピングボルトの先端を前記クランプ部のスプライン軸受側のクランプ面に押圧して前記スプライン軸受に嵌め込まれた入力軸を保持するようにしたカップリング装置であって、前記クランプ部のスプライン軸受側のクランプ面と前記クランピングボルト間にプレートを介在させたことを特徴とするカップリング装置。
【請求項２】
前記プレートは、前記入力軸の軸方向から前記クランプ部に挿入すると共に、当該プレートの挿入方向一側部または両側部に、前記クランプ面の肩部に係合する係合部を有することを特徴とする請求項１に記載のカップリング装置。
【請求項３】
入力軸が嵌め込まれるスプライン軸受部を有するカップリングハブと、当該カップリングハブと出力軸とを連結するカップリングプレートとを有し、前記カップリングハブのスプライン軸受近傍にめがね型のクランプ部を形成し、当該クランプ部にくさび形のプレートを嵌め込んだことを特徴とするカップリング装置。
【請求項４】
前記入力軸は油圧ポンプまたは発電機のスプライン入力軸であると共に、前記出力軸はエンジンまたはモーターの出力軸であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のカップリング装置。
【請求項５】
前記カップリングハブと出力軸との間にフライホイールを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカップリング装置。
【請求項６】
前記プレートの前記クランピングボルトの先端に対応する部位に座ぐりを形成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のカップリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建設機械の油圧ポンプの入力軸とエンジンの出力軸との間を接続するための軸継手の一つであるカップリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルなどの建設機械の走行モータや各種油圧シリンダなどは、ディーゼルエンジンの出力により動作する油圧ポンプで発生した油圧によって作動するようになっている。そのため、図８に示すようにこの油圧ポンプＰの入力軸１０とディーゼルエンジンＥの出力軸２０との間は、それらの軸方向の動きを許容しつつトルクを確実に伝達するための軸継手の一つであるカップリング装置２００によって連結されている。
【０００３】
この種のカップリング装置２００としては、従来から種々提案されているが（例えば、特許文献１など）、油圧ショベルなどの建設機械などでは、例えば図９に示すような構成をしたカップリング装置が用いられている。このカップリング装置は、図９に示すようにポンプＰのスプライン入力軸１０が嵌め込まれるスプライン軸受部３１を有するカップリングハブ３０と、このカップリングハブ３０とエンジンＥの出力軸２０とを連結するカップリングプレート４０と、このカップリングハブ３０とエンジンＥの出力軸２０との間に設けられるフライホイール５０とから主に構成されている。
【０００４】
そして、これらをそれぞれ相互に軸方向に組み合わせると共に、このカップリングハブ３０の周面からそのスプライン軸受３１近傍に形成されためがね型のクランプ部３２に向かって一対のクランピングボルトＢ、Ｂを螺合し、その先端をクランプ部３２のスプライン軸受３１側のクランプ面に押圧してクランプ部３２を押し広げることによって、エンジンのトルクをポンプＰ側に確実に伝達しつつスプライン軸受３１に嵌め込まれたスプライン入力軸１０が簡単に抜けたりしないように保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２０１０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようにクランピングボルトＢによってスプライン入力軸１０を保持する方法では、そのクランピングボルトＢの締め付けが弱すぎるとスプライン軸受３１に嵌め込まれたスプライン入力軸１０が簡単に抜けたりする一方、あまり強く締め付け過ぎると、そのクランピングボルトＢの押圧力がクランプ部３２のスプライン軸受３１側のクランプ面に局所的に集中するため、そのクランプ面を損傷したり、ポンプＰのスプライン入力軸１０を折損してしまう可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、クランプ部のクランプ面の損傷やポンプ入力軸の折損などを未然に回避できる新規なカップリング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために第１の発明は、入力軸が嵌め込まれるスプライン軸受部を有するカップリングハブと、当該カップリングハブと出力軸とを連結するカップリングプレートとを有し、前記カップリングハブのスプライン軸受近傍にめがね型のクランプ部を形成し、前記カップリングハブの周面から前記クランプ部に向かってクランピングボルトを螺合し、当該クランピングボルトの先端を前記クランプ部のスプライン軸受側のクランプ面に押圧して前記スプライン軸受に嵌め込まれた入力軸を保持するようにしたカップリング装置であって、前記クランプ部のスプライン軸受側のクランプ面と前記クランピングボルト間にプレートを介在させたことを特徴とするカップリング装置である。
【０００９】
このようにクランプ部のスプライン軸受側のクランプ面とクランピングボルト間にプレートを介在させれば、クランピングボルトの軸力が分散されてクランプ部のクランプ面やポンプ入力軸に均等に加わることになる。これによって、クランプ部のクランプ面の損傷やポンプ入力軸の折損などを未然に回避できる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記プレートは、前記入力軸の軸方向から前記クランプ部に挿入すると共に、当該プレートの挿入方向一側部または両側部に、前記クランプ面の肩部に係合する係合部を有することを特徴とするカップリング装置である。
【００１１】
このように構成によれば、プレートを入力軸の軸方向からクランプ部に挿入するに際して、係合部がクランプ面の肩部に係合するため、ずれたりすることがなく確実かつ容易にクランプ部のクランプ面にプレートをセットすることができる。
【００１２】
第３の発明は、入力軸が嵌め込まれるスプライン軸受部を有するカップリングハブと、当該カップリングハブと出力軸とを連結するカップリングプレートとを有し、前記カップリングハブのスプライン軸受近傍にめがね型のクランプ部を形成し、当該クランプ部にくさび形のプレートを嵌め込んだことを特徴とするカップリング装置である。
【００１３】
このような構成によれば、くさび形のプレートによる押圧力がクランプ部全体に均等に加わるようになるため、クランプ部のクランプ面の損傷やポンプ入力軸の折損などを未然に回避できる。
【００１４】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記入力軸は油圧ポンプまたは発電機のスプライン入力軸であると共に、前記出力軸はエンジンまたはモーターの出力軸であることを特徴とするカップリング装置である。このよう構成によれば、油圧ポンプまたは発電機のスプライン入力軸を損傷させることなくカップリングハブに確実に保持できる。
【００１５】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記カップリングハブと出力軸との間にフライホイールを備えたことを特徴とするカップリング装置である。このような構成によれば、フライホイールの慣性力によって回転数の急激な変動を抑制することができるため、スプライン入力軸とスプライン軸受との連結部の応力集中を緩和できる。    
【００１６】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、前記プレートの前記クランピングボルトの先端に対応する部位に座ぐりを形成したことを特徴とするカップリング装置である。このようにプレートの表面に座ぐり６２，６２を形成することでクランピングボルトＢ、Ｂのすわりが良くなり、取り付けやすさが向上する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のカップリング装置は、クランプ部のスプライン軸受側のクランプ面とクランピングボルト間にプレートを介在させたため、クランピングボルトの軸力（押込み力）が分散されてクランプ部のクランプ面やポンプ入力軸に均等に加わることになる。これによってクランプ部のクランプ面の損傷やポンプ入力軸の折損などを未然に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るカップリング装置１００の実施の一形態を示す軸方向から見た平面図である。
【図２】図１中Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】図１中Ｂ部を示す部分拡大図である。
【図４】図２中Ｃ部を示す部分拡大図である。
【図５】カップリングハブ３０のクランク部３２にプレート６０をセットする状態を示す斜視図である。
【図６】プレート６０の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るカップリング装置１００の他の実施の形態を示す部分拡大断面図である。
【図８】従来のカップリング装置を示す側面図である。
【図９】従来のカップリング装置を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明に係るカップリング装置１００のプレート６０の他の実施の形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１および図２は、本発明に係るカップリング装置１００の実施の一形態を示したものである。このカップリング装置１００は、エンジンのトルクを伝達するカップリングプレート４０と、このカップリングプレート４０のトルクを油圧ポンプＰ側に伝達するカップリングハブ３０とから主に構成されている。
【００２０】
先ず、このカップリングプレート４０は、ドーナツ円盤状に形成されており、その周縁部が図８に示したエンジンＥの出力軸１０に連結されたフライホール５０に対して複数の締結ボルト４１によって連結固定されている。このカップリングプレート４０の内周面には内歯４２が形成されており、次述するカップリングハブ３０のスプライン３７と嵌合するようになっている。
【００２１】
一方、カップリングハブ３０は、円板状をした第１ハブ本体３５と、これより径大な第２ハブ本体３６とから構成されている。第２ハブ本体３６は、第１ハブ本体３５と同心円状に一体的に形成されており、その周面にはスプライン（外歯）３７が形成されている。そして、この第１ハブ本体３５と第２ハブ本体３６の中心部には、これを貫通するようにスプライン軸受３１が形成されており、このスプライン軸受３１に、図８で示した油圧ポンプＰのスプライン入力軸１０が嵌め込まれるようになっている。
【００２２】
さらに、このスプライン軸受３１の近傍には、めがね型のクランプ部３２が形成されている。このクランプ部３２は、図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、スプライン軸受３１と同様に第１ハブ本体３５と第２ハブ本体３６を貫通するように形成された一対の断面円形の貫通孔３２ａ、３２ａと、この貫通孔３２ａ、３２ａ間を連通する連通孔３２ｂとから構成されている。
【００２３】
このクランプ部３２の連通孔３２ｂには、第１ハブ本体３５と第２ハブ本体３６の周面からそれぞれボルト孔３３，３３が貫通して形成されている。そして、これら各ボルト孔３３，３３には、第１ハブ本体３５と第２ハブ本体３６の周面からこのクランプ部３２の連通孔３２ｂに向かってそれぞれクランピングボルトＢ、Ｂが螺合されており、それら各クランピングボルトＢ、Ｂの先端が連通孔３２ｂ内に突出するようになっている。なお、図１および図５中符号３８は、スプライン軸受３１の近傍にクランプ部３２を形成したことによるカップリングハブ３０の重量バランスを図るための穿孔部である。
【００２４】
そして、本発明に係るカップリング装置１００にあっては、この連通孔３２ｂ内に突出したクランピングボルトＢ、Ｂと、この連通孔３２ｂのスプライン軸受３１側のクランプ面３２ｃ間に例えば鋼板などの高強度・高剛性の材料から成るプレート６０を介在させた（挟み込んだ）ものである。これによって、クランピングボルトＢ、Ｂの軸力（押込み力）が分散されてクランプ部３２のクランプ面３２ｃやポンプ側のスプライン入力軸１０に均等に加わるようになるため、クランプ部３２のクランプ面３２ｃの損傷や入力軸１０の折損などの不都合を未然に回避することができる。
【００２５】
すなわち、この種のカップリング装置は、スプライン軸受３１にスプライン入力軸１０を嵌め込んだ後、図３（ｂ）に示すように、このクランピングボルトＢ、Ｂをねじ込んでその先端を連通孔３２ｂのスプライン軸受３１側のクランプ面３２ｃに直接押し当ててこのクランプ部３２を押し広げるように作用させることによって入力軸１０を保持するようになっている。しかし、この構成では、そのクランピングボルトＢ、Ｂの押圧力がクランプ面３２ｃに局所的に集中するため、そのクランプ面３２ｃが損傷したり、入力軸１０を折損するなどの不具合を招くおそれがあるが、本発明のようにそのクランプ面３２ｃに高強度・高剛性の材料から成るプレート６０を介在させることでこのような不具合を未然に回避することができる。
【００２６】
しかも、図４（ｂ）および図５に示すように、このプレート６０は、入力軸１０の軸方向からクランプ部３２の連通孔３２ｂに挿入するだけで簡単に取り付けることができるため、従来の構造を全く変えることなく経済的に適用することができる。そして、仮にこのプレート６０がクランピングボルトＢ、Ｂの押圧力などによって損傷したりした場合でも、これをそのまま取り出して新たな物に交換するだけで良いため、カップリングハブ３０全体を交換する場合に比べて費用を大幅に節約することができる。
【００２７】
また、図６に示すように、このプレート６０の挿入方向の両側部に、連通孔３２ｂのクランプ面３２ｃの肩部に係合する係合部６１を形成しても良い。このように構成すれば、プレート６０を連通孔３２ｂのクランプ面３２ｃに取り付ける際および取り付けた後にその係合部６１がクランプ面３２ｃの肩部に係合するため、簡単にずれたりすることがなくなり、確実かつ容易にクランプ面３２ｃにプレート６０を取り付けることがことができる。なお、この係合部６１は図６に示すようにプレート６０の挿入方向の両側部に設けることが望ましいが、いずれか一方のみであっても良い。
【００２８】
また、本実施の形態ではクランピングボルトＢ、Ｂによってスプライン軸受３１内に嵌め込まれた入力軸１０を保持するようにしたが、このクランピングボルトＢ、Ｂの代わりに図７に示すように、クランプ部３２にくさび形のプレート７０を嵌め込むことでスプライン軸受３１内に嵌め込まれた入力軸１０を保持するようにしても良い。
【００２９】
このような構成によっても、くさび形のプレート７０による押圧力がクランプ部３２全体に均等に加わるようになるため、クランプ部３２のクランプ面３２ｃの損傷や入力軸１０の折損などの不具合を未然に回避できる。なお、このようなくさび形のプレート７０を用いる場合には、同図（ａ）に示すようにその挿入先端側に爪部７１を設けておき、同図（ｂ）に示すようにクランプ部３２へ挿入した後にその爪部７１を折り曲げて反対側に引っ掛けるようにしておけば、このくさび形プレート７０の脱落なども防止することができる。また、さらに前記のプレート６０と同様にその両側部あるいは一側部にその挿入方向に沿って係合部７２を設ければ、より簡単かつ確実にこのプレート７０を取り付けることができる。
【００３０】
また、図１０に示すようにプレート６０の表面、すなわちクランピングボルトＢ、Ｂの先端に対応する位置に、例えば円形の座ぐり６２，６２を形成しても良い。このようにプレート６０の表面に座ぐり６２，６２を形成することでクランピングボルトＢ、Ｂのすわりが良くなり、取り付けやすさが向上する。
【符号の説明】
【００３１】
１００…カップリング装置
１０…入力軸
２０…出力軸
３０…カップリングハブ
３１…スプライン軸受
３２…クランプ部
３２ｃ…クランプ面
４０…カップリングプレート
５０…フライホール
６０…プレート
６２…座ぐり
７０…くさび形プレート
Ｂ…クランクボルト
Ｅ…エンジン
Ｐ…油圧ポンプ
【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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【図１０】
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