(57)【要約】【課題】  ねじり方向限度装置、それを用いた板ばね式フレキシブルカップリング、それを備えた機械装置を提供する。【解決手段】  本発明によるねじり方向限度装置は、適正なねじり方向隙間θｔで製作され、組合せたわみ板フランジの例えばフランジ側と分割スペーサー側とのたわみ板フランジ端面からなる前記ねじり方向隙間θｔを交互に閉じとし開きとし、前記圧縮側の閉じの作動により、前記引張り側の開き（両端のたわみ板用ボルト２ヶ所を含むたわみ板引張り側の変形）となるねじり方向の変形割合を制御、緩和し、たわみ板用のボルト及びたわみ板を過大変形（塑性変形）から防護できる（耐短絡トルク用途へ適用を拡大できる）。【選択図】  図１
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【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軸又は軸嵌合ハブ（２）と締結されたフランジ（１１）を、前記フランジ（１１）と同軸に配置され一体に締結された分割スペーサー（１２）を介して連結するねじり方向限度装置（Ｌｔ）であって、
前記フランジ（１１）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）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（１１ａ）と、
前記分割スペーサー（１２）における、前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）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（１２ａ）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）を、前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）の軸方向外側から連結するたわみ板（１３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（１６）と、
前記たわみ板（１３ｎ）及び前記複数のクランプワッシャー（１６）を前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（１４）及び複数の座付回り止めナット（１７）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）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（１２ａ）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（１１ａ）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（１１ａ）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（１２ａ）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（１２ａ）と連続して一体に構成され、
フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ（１１ｅ）は、前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）の径方向外側且つ軸方向外側に位置するものであり、
分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ（１２ｅ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）の径方向外側且つ軸方向内側に位置するものであり、
間隙（Ｄｃ）は、前記フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ（１１ｅ）と、前記分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ（１２ｅ）との間に位置するものであり、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）端面と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）端面とからなる周方向互い違い位置の各ｎ／２ヶ所（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のねじり方向隙間（θｔ）は、交互にたわみ板圧縮側で閉じとなりたわみ板引張り側で開きとなり、
前記たわみ板圧縮側の閉じの作動を以て、前記たわみ板引張り側の開きとなるねじり方向の変形を緩和することを特徴とするねじり方向限度装置。
【請求項２】
同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸嵌合反転ハブ（２１）を、前記軸嵌合反転ハブ（２１）と同軸に配置され一体に締結された分割スペーサー（２２）を介して連結するねじり方向限度装置（Ｒｔ）であって、
前記軸嵌合反転ハブ（２１）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）と軸方向同一位置に径方向互い違いに配置された反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）と、
前記分割スペーサー（２２）における、前記反転ハブたわみ板フランジ（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（２２ａ）と、
前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）における、径方向内側に結合された反転ハブボス（２１ｃ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）における、径方向外側且つ軸方向内側に結合された分割スペーサーチューブ（２２ｃ）と、
前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）の軸方向外側から連結するたわみ板（２３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（２６）と、
前記たわみ板（２３ｎ）及び前記複数のクランプワッシャー（２６）を、前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（２４）及び複数の座付回り止めナット（２７）と、
前記反転ハブたわみ板フランジ（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（２２ａ）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、
前記クランプワッシャー（２６ｃ）は、前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）との間に境界面を設けることなく、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（２２ａ）との間に境界面を設けることなく、連続して一体に構成され、
反転ハブボス結合部の軸方向の厚さ（２１ｅ）は、前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）の径方向内側に位置するものであり、
分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ（２２ｅ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）の径方向外側に位置するものであり、
前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）端面と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）端面とからなる周方向互い違い位置の各ｎ／２ヶ所（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のねじり方向隙間（θｔ）は、交互にたわみ板圧縮側で閉じとなりたわみ板引張り側で開きとなり、
前記たわみ板圧縮側の閉じの作動を以って、前記たわみ板引張り側の開きとなるねじり方向の変形を緩和することを特徴とするねじり方向限度装置。
【請求項３】
ねじり方向限度装置において、駆動側に請求項１記載のねじり方向限度装置（Ｌｔ）を備え、被駆動側に請求項２記載のねじり方向限度装置（Ｒｔ）を備えた、又は駆動側に請求項２記載のねじり方向限度装置（Ｒｔ）を備え、被駆動側に請求項１記載のねじり方向限度装置（Ｌｔ）を備えたことを特徴とするねじり方向限度装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のねじり方向限度装置において、同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸又は軸嵌合ハブ間における、各分割スペーサー外フランジの間へ装入締結される中実軸を用いたねじり方向限度装置であって、
たわみ板用のボルト（１４、２４、３４）の径をｄ、ボルト（１８、２８、３８）の径を０．５ｄ、中実軸の軸径をＤｓ、中実軸締結用外フランジ（１２ｈ、２２ｈ、３２ｈ）のボルトのＰＣＤをＤｂとすると、５．０ｄ≦Ｄｓ≦６．５ｄ、１３．５ｄ≦Ｄｂ≦１５．５ｄの関係を有し、
中実軸（１２ｇ、２２ｇ、３２ｇ）は、ＤｂであるボルトＰＣＤ上に２ｎヶ（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のボルト（１８、２８、３８）を用い締結されたことを特徴とするねじり方向限度装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のねじり方向限度装置において、同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸又は軸嵌め合いハブ間における、たわみ板フランジ同士を連結する薄板を積層してなる円輪形状の金属性たわみ板を用いたねじり方向限度装置であって、
たわみ板用のボルト（１４、２４、３４）の径をｄ、たわみ板（１３ｎ、２３ｎ、３３ｎ）の厚さをＴｎとすると、
０．４５ｄ≦Ｔｎ≦０．５６ｄであるｎ本ボルト（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のたわみ板を用いたことを特徴とするねじり方向限度装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のねじり方向限度装置を用いたことを特徴とする板ばね式フレキシブルカップリング。
【請求項７】
請求項６に記載の板ばね式フレキシブル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、ねじり方向限度装置、それを用いた板ばね式フレキシブルカップリング、それを備えた機械装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のバックアップワッシャーの２次駆動装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングは、既にある。（例えば、特許文献１参照）
従来の径方向組合せたわみ板フランジの２次駆動装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングは、既にある。（例えば、特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９８７１５８号公報
【特許文献２】特開２０１４−０４３９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１、２の発明は、各々異なる効果を有している。近年の板ばね式フレキシブルカップリングの定格トルク（ｍａｘｉｍｕｍ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｔｏｒｑｕｅ）設定はカップリングメーカーが格付け（ｒａｔｉｎｇ）を高くしたことにより大きな値が採用され、リジットカップリングより大きな値を採るようになったが、その反面負荷係数１での瞬時最大許容トルク（ｍｏｍｅｎｔａｒｙ  ｔｏｒｑｕｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ）は、約２５０％定格トルクとリジットカップリングの約７００％定格トルクに比べかなり小さな値が採用されるようになった。短絡トルク等の過大トルクを想定する電気用途では、従来板ばね式フレキシブルカップリングは、トルク遮断方式（例えば油圧の圧力調整による摩擦伝達トルク設定、又はシャーピン径の調整による伝達トルク設定をしたユニットを組込む）、又は止むを得ず３サイズ増で選定されたカップリングそのままを用いる等が適用されていた。本出願は後者に関するものであり、選定カップリングの短絡に耐えられるトルク（以下、耐短絡トルクと称する）のアップを可能とするユニット（ねじり方向限度装置）の特定に関するものである。
電気用途での例えば７００％短絡トルク発生の条件による板ばね式カップリングのサイズ選定は、負荷係数１での選定に比べ負荷係数２（５００％短絡トルクに対処）の場合２サイズ、負荷係数２．８（７００％短絡トルクに対処）の場合３サイズとサイズアップした選定となる（トルク伝達部品は、通常標準数Ｒ２０に準じ寸法を１．１２倍した毎に設定される）。その結果カップリング重量が２．８倍となることは、従来避けられないことであった。そのため、アダプターハブ構造のカップリングについて、従来の組合せたわみ板フランジの構成、組合せたわみ板フランジ同士の狭めた隙間の構成（たわみ板用のボルト及びたわみ板の塑性変形、破損の防止のため）、３サイズ増となっていたサイズ選定について見なおし検討が必要であった。
【０００５】
段落（０００４）の課題は、反転ハブ構造のカップリングの場合についても同じであり、
反転ハブ構造のカップリングについて、従来の組合せたわみ板フランジの構成、組合せたわみ板フランジ同士の狭めた隙間の構成（たわみ板用のボルト及びたわみ板の塑性変形、破損の防止のため）、３サイズ増となっていたサイズ選定について見なおし検討がさらに必要であった。
【０００６】
段落（０００４）の課題は、駆動側と被駆動側とにアダプターハブ構造と反転ハブ構造とを互い違いに適用したカップリングの場合についても同じであり、従来の組合せたわみ板フランジの構成、組合せたわみ板フランジ同士の狭めた隙間の構成（たわみ板用のボルト及びたわみ板の塑性変形、破損の防止のため）、３サイズ増となっていたサイズ選定について見なおし検討がさらに必要であった。
【０００７】
上記段落（０００４）から（０００６）のカップリング構成は、組立式スペーサーの中間軸なし（ねじり剛さを剛くしたねじり共振回避の考え方に基づく）の基本構成の場合であったが、組立式スペーサーに中間軸を適用する（ねじり剛さを柔らかくした対処が含まれる）場合について、新たな構成、形状、寸法をどうするのかさらに検討する必要があった。
【０００８】
上記段落（０００４）から（０００６）を検討し、たわみ板用のボルト曲げ強度はアップさるかもしれないが、全体としてバランスが採れた短絡トルクへの対処（塑性変形、破損の防止のため）ができるためには、隣接するたわみ板の強度アップについてさらに検討が必要であった。
【０００９】
従来の板ばね式フレキシブルカップリングの耐短絡トルクは、たわみ板フランジが適正な組合せたわみ板フランジの構成になっていなかった、たわみ板フランジ同士の隙間を狭めた構成が耐短絡トルク用途として検討されていなかった、たわみ板フランジがたわみ板用のボルト曲げ強度アップを考慮した構成となっていなかった、組立式スペーサーに中間軸を用いるにあたりねじり剛さを柔らかくする適正な構成、形状、寸法が検討されていなかった、たわみ板引張り強度がたわみ板用ボルト強度と両立しアップされた構成となっていなかったことにより、従来小さい値に留まり、７００％の短絡トルク対応では常に３サイズ増のサイズ選定を余儀無くされていた。そのため、上記各項目について見直し検討する必要があった。
【００１０】
駆動側と被駆動側との間をボルトで締結する組立式スペーサーの中間軸の仕様については、ねじり強度の他に、駆動側と被駆動側と、組立式スペーサー中間軸のねじり剛さとの条件より定まる装置全体としてのねじり共振周波数の問題がある。短絡トルクの加振周波数と一致しないようにカップリングメーカーは、中間軸のねじり剛さの値について駆動側及び被駆動側メーカーと又はいずれかと打合せ決定する必要があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題を解決しようとするもので、ねじり方向限度装置、それを用いた板ばね式フレキシブルカップリング、それを備えた機械装置を提供することを目的とするものである。
【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のねじり方向限度装置は、
同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸又は軸嵌合ハブ（２）と締結されたフランジ（１１）を、前記フランジ（１１）と同軸に配置され一体に締結された分割スペーサー（１２）を介して連結するねじり方向限度装置（Ｌｔ）であって、
前記フランジ（１１）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）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（１１ａ）と、
前記分割スペーサー（１２）における、前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）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（１２ａ）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）を、前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）の軸方向外側から連結するたわみ板（１３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（１６）と、
前記たわみ板（１３ｎ）及び前記複数のクランプワッシャー（１６）を前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（１４）及び複数の座付回り止めナット（１７）と、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）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（１２ａ）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（１１ａ）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（１１ａ）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（１２ａ）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（１２ａ）と連続して一体に構成され、
フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ（１１ｅ）は、前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）の径方向外側且つ軸方向外側に位置するものであり、
分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ（１２ｅ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）の径方向外側且つ軸方向内側に位置するものであり、
間隙（Ｄｃ）は、前記フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ（１１ｅ）と、前記分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ（１２ｅ）との間に位置するものであり、
前記フランジたわみ板フランジ（１１ａ）端面と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（１２ａ）端面とからなる周方向互い違い位置の各ｎ／２ヶ所（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のねじり方向隙間（θｔ）は、交互にたわみ板圧縮側で閉じとなりたわみ板引張り側で開きとなり、
前記たわみ板圧縮側の閉じの作動を以て、前記たわみ板引張り側の開きとなるねじり方向の変形を緩和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用いられたねじり方向限度装置は、従来２５０％定格トルクが耐短絡トルクであったことをさらに２５０％定格トルク分アップすることができ、計５００％定格トルクを耐短絡トルクとした。
【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のねじり方向限度装置は、
同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸嵌合反転ハブ（２１）を、前記軸嵌合反転ハブ（２１）と同軸に配置され一体に締結された分割スペーサー（２２）を介して連結するねじり方向限度装置（Ｒｔ）であって、
前記軸嵌合反転ハブ（２１）における、分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）と軸方向同一位置に径方向互い違いに配置された反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）と、
前記分割スペーサー（２２）における、前記反転ハブたわみ板フランジ（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（２２ａ）と、
前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）における、径方向内側に結合された反転ハブボス（２１ｃ）と、
前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）における、径方向外側且つ軸方向内側に結合された分割スペーサーチューブ（２２ｃ）と、
前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）及び前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）の軸方向外側から連結するたわみ板（２３ｎ）及び複数のクランプワッシャー（２６）と、
前記たわみ板（２３ｎ）及び前記複数のクランプワッシャー（２６）を、前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）とに締め付ける複数のたわみ板用のボルト（２４）及び複数の座付回り止めナット（２７）と、
前記反転ハブたわみ板フランジ（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（２２ａ）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、
前記クランプワッシャー（２６ｃ）は、前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）との間に境界面を設けることなく、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（２２ａ）との間に境界面を設けることなく、連続して一体に構成され、
反転ハブボス結合部の軸方向の厚さ（２１ｅ）は、前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）の径方向内側に位置するものであり、
分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ（２２ｅ）は、前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）の径方向外側に位置するものであり、
前記反転ハブたわみ板フランジ（２１ａ）端面と前記分割スペーサーたわみ板フランジ（２２ａ）端面とからなる周方向互い違い位置の各ｎ／２ヶ所（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のねじり方向隙間（θｔ）は、交互にたわみ板圧縮側で閉じとなりたわみ板引張り側で開きとなり、
前記たわみ板圧縮側の閉じの作動を以って、前記たわみ板引張り側の開きとなるねじり方向の変形を緩和することを特徴とする。
係る構成によれば、反転ハブ構造に用いられたねじり方向限度装置は、従来２５０％定格トルクが耐短絡トルクであったことをさらに２５０％定格トルク分アップすることができ、計５００％定格トルクを耐短絡トルクとした。
【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のねじり方向限度装置は、
ねじり方向限度装置において、駆動側に請求項１記載のねじり方向限度装置（Ｌｔ）を備え、被駆動側に請求項２記載のねじり方向限度装置（Ｒｔ）を備えた、又は駆動側に請求項２記載のねじり方向限度装置（Ｒｔ）を備え、被駆動側に請求項１記載のねじり方向限度装置（Ｌｔ）を備えたことを特徴とする。
係る構成によれば、アダプターハブ構造と反転ハブ構造とを駆動側と被駆動側とに互い違いに適用し用いられたねじり方向限度装置は、従来各々２５０％定格トルクが耐短絡トルクであったことをさらに各々２５０％定格トルク分アップすることができ、各々計５００％定格トルクを耐短絡トルクとした。
【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のねじり方向限度装置は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のねじり方向限度装置において、同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸又は軸嵌合ハブ間における、各分割スペーサー外フランジの間へ装入締結される中実軸を用いたねじり方向限度装置であって、
たわみ板用のボルト（１４、２４、３４）の径をｄ、ボルト（１８、２８、３８）の径を０．５ｄ、中実軸の軸径をＤｓ、中実軸締結用外フランジ（１２ｈ、２２ｈ、３２ｈ）のボルトのＰＣＤをＤｂとすると、５．０ｄ≦Ｄｓ≦６．５ｄ、１３．５ｄ≦Ｄｂ≦１５．５ｄの関係を有し、
中実軸（１２ｇ、２２ｇ、３２ｇ）は、ＤｂであるボルトＰＣＤ上に２ｎヶ（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のボルト（１８、２８、３８）を用い締結されたことを特徴とする。
係る構成によれば、ねじり方向限度装置は、中間軸を用いる場合にねじり剛さを柔らかくしたねじり共振回避を確実に実施できるようになった。
【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のねじり方向限度装置は、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のねじり方向限度装置において、同軸に配置されトルクを伝達する複数の軸又は軸嵌め合いハブ間における、たわみ板フランジ同士を連結する薄板を積層してなる円輪形状の金属性たわみ板を用いたねじり方向限度装置であって、
たわみ板用のボルト（１４、２４、３４）の径をｄ、たわみ板（１３ｎ、２３ｎ、３３ｎ）の厚さをＴｎとすると、
０．４５ｄ≦Ｔｎ≦０．５６ｄであるｎ本ボルト（ｎはたわみ板のボルト本数であって、１２、１４、１６のいずれか）のたわみ板を用いたことを特徴とする。
係る構成によれば、たわみ板の引張り強度がたわみ板用のボルト曲げ強度と両立してアップされ、ねじり方向限度装置は、瞬時最大許容トルク（ｍｏｍｅｎｔａｒｙ  ｔｏｒｑｕｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ）作用時、従来の摩擦に依存した耐短絡トルクでの不安定を解消できた。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた本発明の請求項６の板ばね式フレキシブルカップリングは、請求項１〜５のいずれか一項に記載のねじり方向限度装置を用いたことを特徴とする。係る構成を用いた板ばね式フレキシブレカップリングは、７００％短絡トルクに対処するため従来３サイズアップのサイズ選定が必要であったが、１サイズアップのサイズ選定に改良できた。
【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に記載の板ばね式フレキシブルカップリングを備えたことを特徴とする。係る板ばね式フレキシブルカップリングを備えた機械装置を使用することは、適切な中間軸の適用により、駆動側装置及び被駆動側装置を含めた全体系のねじり共振現象発生を回避できた。
【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用いられたねじり方向限度装置は、耐短絡トルクを従来の２倍に増加させることができた。
【００２０】
本発明請求項２によれば、反転ハブ構造に用いられたねじり方向限度装置は、耐短絡トルクを従来の２倍に増加させることができた。
【００２１】
本発明請求項３によれば、アダプターハブ構造と反転ハブ構造とを駆動側及び被駆動側へ互い違いに適用し用いられたねじり方向限度装置は、耐短絡トルクを各々従来の２倍に増加させることができた。
【００２２】
本発明請求項４によれば、中実軸を装着したねじり方向限度装置は、従来の２倍の正逆（両振り）短絡トルク時のねじり共振発生を確実に回避できるようになった。
【００２３】
本発明請求項５によれば、たわみ板の引張り強度がたわみ板用の曲げ強度と両立してアップされた（摩擦に依存しない）ことにより、ねじり方向限度装置は、従来の２倍の短絡トルクに対して安定した耐短絡トルク特性を持つことができた。
【００２４】
本発明請求項６によれば、本発明によるねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングは、７００％短絡トルクに対処するため従来３サイズ増のサイズ選定が必要であったのを１サイズ増のサイズ選定に改良できた。
【００２５】
本発明請求項７によれば、本発明による板ばね式フレキシブルカップリングを備えた機械装置を使用することは、短絡トルク発生時の駆動側及び被駆動側を含めた装置全体系のねじり共振現象発生を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のアダプターハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングの断面図である。
【図２】（ａ）は、図１フランジたわみ板フランジのボルト穴周辺のＡ矢視拡大図（ねじり方向限度装置Ｌｔ）である。  （ｂ）は、図１分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴周辺のＢ矢視拡大図（ねじり方向限度装置Ｌｔ）である。
【図３】本発明の反転ハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングの断面図である。
【図４】（ａ）は、図３反転ハブたわみ板フランジのボルト穴周辺のＣ矢視拡大図（ねじり方向限度装置Ｒｔ）である。  （ｂ）は、図３分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴周辺のＤ矢視拡大図（ねじり方向限度装置Ｒｔ）である。
【図５】本発明のアダプターハブ構造と反転ハブ構造とを駆動側と被駆動側とに互い違いに適用しねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングの断面図である。
【図６】図５を全体図と見なしたＥ矢視の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
フレキシブルカップリングの対極に位置するリジットカップリングは、芯違い吸収を考慮せず伝達トルクの強化に特化したカップリングであり、従来の板ばね式フレキシブルカップリングは、段落（０００４）で述べたように耐短絡トルク重視のリジットカップリングに比べ重量が約２．８倍と大きくなり、コンパクトで堅牢であることが要求される分野での適用を見送られてきた。本出願のねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングは、従来リジットカップリングが優先的に適用されていた分野の一角を、５００％定格トルクの両振り負荷に耐え、より小さい反力でより大きい芯違い吸収を行い適用可能とするものである。
形態の説明は、リジットカップリングに範を採り組立式スペーサーに中実軸を適用しない構成の説明から始める。中実軸１２ｇを適用した説明は、段落（００２９）でするので省略する。本発明の図１に示されたアダプターハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリング１０は、被駆動側の軸又は軸嵌合ハブから中実軸までを示したもので、駆動側の半分は同様であり省略した。平面形が図示されていないたわみ板１３ｎは、図６に示されたたわみ板と同じ伝達トルク重視の１４本ボルトのたわみ板が用いられている。軸又は軸嵌合ハブ２は被駆動側へ一体又は嵌合され、被駆動側には１４本ボルトのたわみ板１３ｎがフランジ１１と分割スペーサー１２とのたわみ板フランジ１１ａ及び１２ａに周方向互い違いに連結され、フランジ１１を介して被駆動側のフランジ１０ｂへ締結されている。本発明の耐短絡トルク用途では、伝達トルク重視のたわみ板を用いるため許容偏角は０．１８°程度まで低下し、図1の軸端間寸法（中実軸１２ｇなし）は、最小で２００ｍｍ程度まで低下する。この時のたわみ板間１２５ｍｍの許容平行偏心は０．４ｍｍに低下するが、耐短絡トルク用途のリジットカップリングに比べれば大きな平行偏心を許容できる。図１の被駆動側の発電機より発生した短絡トルク（両振りトルク）は、Ａ−Ａ矢視（図２（ａ）参照）及びＢ−Ｂ矢視（図２（ｂ）参照）で示される個所に用いられたねじり方向限度装置Ｌｔを作動させ、ねじり方向限度装置Ｌｔは、たわみ板用のボルト及びたわみ板を、２５０％を超える短絡トルクによる塑性変形から防護する。
【００２８】
図２（ａ）及び（ｂ）に示されたねじり方向限度装置Ｌｔは、その装置全体を示していないが、図６に示された各７ヶ所づつのフランジたわみ板フランジと分割スペーサーたわみ板フランジとの組合せの上部と下部（上部とは反対の裏側から見ている）を拡大視したものである。又図６で示すたわみ板の腕のＣはＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｓｉｄｅ（圧縮側）、ＴはＴｅｎｔｉｏｎ  ｓｉｄｅ（引張り側）を示すもので、短絡トルクのように両振りトルクが作用した時、図６のＣとＴの位置は、トルクの負荷方向が変る毎に逆転する。図２（ａ）で図６と同様の場合を考えると中央のフランジたわみ板フランジ１１ａを挟んで両側に分割スペーサーたわみ板フランジ１２ａが配置されるが、中央のたわみ板フランジと右側のたわみ板フランジとの間に配置されたたわみ板の腕が圧縮側であるとすると伝達トルクの負荷方向は特定され、この圧縮側のたわみ板の腕下にあるねじり方向隙間θｔ（角度表示）が狭められ突き当たる側（作動側）となる。たわみ板のねじり方向弾性伸び、たわみ板用のボルト（２ヶ所あり）のねじり方向弾性たわみを把握することにより、ねじり方向限度装置として必要なねじり方向隙間θｔを特定することができるが、２５０％定格トルク時のねじり方向隙間θｔは、０．０５°≦θｔ≦０．５°の範囲と概略計算でき（隙間寸法としては、カップリング外径φ４００〜φ８００のたわみ板用のボルトＰＣＤ上で０．４〜０．８ｍｍ程度である）、さらにねじり試験により正確なθｔを確定できる。θｔが０と突き当たったフランジたわみ板フランジ１１ａ端面と分割スペーサーたわみ板フランジ１２ａ端面とは、径方向位置がたわみ板用のボルトのＰＣＤ上でのたわみ板フランジ同士の突き当てと見なせるが、圧縮荷重を受ける面は、発生する圧縮変形を極力減らす必要があり、そのためにはフランジたわみ板フランジ１１ａ端面と、分割スペーサーたわみ板フランジ１２ａ端面とは、閉じた時のねじり方向突き当て面の面積Ａｔをたわみ板用のボルトの断面積Ａｂ（πｄ２／４、ｄはたわみ板用ボルトの径）の３倍以上と大きく採る必要がある。図1のたわみ板フランジの突き当て面の厚さＦｃはねじり方向突き当て面基準の考え方、Ｆｆは下記各チューブとたわみ板フランジ結合部の断面基準の考え方と区別されるが、１４本ボルトのたわみ板使用においてねじり方向突き当て面の面積Ａｔをたわみ板用ボルトの断面積の３倍以上とするために、たわみ板フランジの厚さを増やして、ＦｃがＦｆより大となっている。この傾向は、１２本ボルトたわみ板使用の方が、より顕著となる。１６本ボルトのたわみ板使用（図示されていない）では、ＦｆはＦｃと同寸法となりより長いたわみ板用のボルト使用となるので、このより長いボルトを１２本ボルト、１４本ボルトとの共通部品としても良い。こうすると閉じた後のたわみ板圧縮側の圧縮変形が引張り側へ転化され、たわみ板用のボルト及びたわみ板の変形を増加させるが、それほどの変形増とはならない。フランジ及び分割スペーサーたわみ板フランジと各チューブとの結合部（１１ｅ、１２ｅ）の断面（せん断）の大きさは、径方向位置がたわみ板用のボルトのＰＣＤより大きいので、ボルト断面積の２．５倍以上であれば良い。フランジチューブ１１ｃ、分割スペーサーチューブ１２ｃは、耐短絡トルク時２５０％トルクが追加され２倍のトルクとなるので、強度アップする必要がある。図1フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ１１ｅと、分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ１２ｅと、フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ１１ｅと分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ１２ｅとの間に位置する間隙Ｄｃとの総寸法をＳｔとすると、、Ｓｔはたわみ板のボルト本数が増えるごとに大きくなる傾向がある。従って、Ｓｔの設定は、たわみ板ボルト本数毎に検討する必要がある。又、従来の一体クランプワッシャーの厚さと、たわみ板フランジの厚さとの総厚さＦｔの和は同一で変えないの考え方は通用しないので、一体のクランプワッシャーＦｗについてのみ、１２本ボルト、１４本ボルト、１６本ボルトとたわみ板の腕の動きとの干渉を避けるための寸法は、順次小さく採れる程度の考え方に留める。図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示される周方向互い違いに配置された組合せたわみ板フランジの構成については、知られていない（特許文献２、図４（ａ）下側、図６下側に示された組合せたわみ板フランジの構成は、特許文献２、図１（ｂ）の径方向互い違いに配置された組合せたわみ板フランジの構成に同様であり、本発明の周方向互い違いに配置された組合せたわみ板フランジの構成は、特許文献２のどの構成とも異なる）。従って、本願発明の図１、図２（ａ）、（ｂ）に示されるねじり方向限度装置Ｌｔの特定については、広い範囲で請求する。
【００２９】
段落（００２７）後半で述べたように、ねじり剛さを剛くしてねじり共振を回避する考え方のもと基本構成を説明したが、さらにねじり強度、ねじり剛さについて補足説明する。図１のたわみ板１３ｎを組込んだフランジ１１及び分割スペーサー１２のチューブ１１ｃ及び１２ｃは、ねじり剛さを決定する基本要素であり、ねじり剛さが不足でねじり共振を招かぬ程度にチューブ１１ｃ及び１２ｃの剛さを剛くする必要がある。又、駆動側、被駆動側の各半分づつを締結するための分割スペーサー外フランジのボルトＰＣＤであるＤｂは、１３．５ｄ≦Ｄｂ≦１５．５ｄ（ｄはたわみ板用のボルトの径）と定められるが、耐短絡トルク増の効果によりボルト締結強度不足を招くので、ボルト１８の従来の強度１０．９は、１２．９に引き上げる等の処置が必要である。ねじり方向突き当て面の面積Ａｔ、フランジ及び分割スペーサーたわみ板フランジと各チューブとの結合部（１１ｅ、１２ｅ）の断面の大きさは、充分なねじり強度が得られるように決定する。ねじり剛さを剛くしてねじり共振を回避する考え方（組立式スペーサーの中実軸は構成に含まない）は、図３、図４の板ばね式フレキシブルカップリングの場合、図５、図６の板ばね式フレキシブルカップリングの場合（駆動側の軸又は軸嵌合ハブ及びフランジは反転させず正面位置とする）についても同様に対応可能である。たわみ板用のボルト、たわみ板を防護するためのねじり方向限度装置は、中実軸なしの場合原則として被駆動側及び駆動側の両方に用いる。
ねじり共振をねじり剛さを柔らかくして回避するのは、別の考え方となるので区分して説明する。組立式スペーサーへ中実軸を適用するのは、ねじり剛さを柔らかくする必要がある時で、ある程度の中間軸長さが必要である。中実軸を適用する場合、ねじり方向限度装置の適用を被駆動側のみとするか被駆動側及び駆動側の両方とするかの決定は、装置メーカーによる。そのため、必要な軸端間寸法が得られない場合、機械又は電気装置メーカーによる装置への中空軸（カルダン方式）の適用が必要となる。この場合については、段落（００３３）に詳しく記載されている。図１に示された中実軸１２ｇは、共通の中実軸外フランジのボルトＰＣＤであるＤｂを用い組込みされ、中実軸の軸径Ｄｓは５．０ｄ≦Ｄｓ≦６．５ｄ（ｄはたわみ板用のボルトの径）と軸径を大きく採れる。これは、ねじり方向限度装置Ｌｔによる耐短絡トルク増（たわみ板フランジ端面同士の突き当て面による並列トルク伝達増）による効果である。
【００３０】
図３の中実軸２２ｇを適用した説明は、段落（００３２）でするので後回しとし、組立式スペーサーに中実軸を適用しない構成の説明から始める。本発明の図３に示された反転ハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリング２０は、被駆動軸から中実軸までを示したもので、駆動側の半分は同様であり省略した。平面形が図示されていないたわみ板２３ｎは、伝達トルク重視の１２本ボルトのたわみ板が用いられている。軸に嵌合される反転ハブ２１は、被駆動軸４へ嵌合され、被駆動側には１２本ボルトのたわみ板２３ｎが反転ハブ２１と分割スペーサー２２とのたわみ板フランジ２１ａ及び２２ａに径方向互い違いに連結され、反転ハブのたわみ板フランジ２１ａは反転ハブ２１へ一体である。本発明の耐短絡トルク用途では、伝達トルク重視のたわみ板を用いるため許容偏角は０．１８°程度まで低下し、図３の軸端間寸法（中実軸２２ｇなし）は、最小で１０ｍｍ程度まで低下する。この時のたわみ板間３１０ｍｍの許容平行偏心は１．０ｍｍに低下するが、耐短絡トルク用途のリジットカップリングに比べれば大きな平行偏心を許容できる。図３の被駆動側の発電機より発生した短絡トルク（両振りトルク）は、Ｃ−Ｃ矢視（図４（ａ）参照）及びＤ−Ｄ矢視（図４（ｂ）参照）で示される個所に用いられたねじり方向限度装置Ｒｔを作動させ、たわみ板用のボルト及びたわみ板を、２５０％を超える短絡トルクによる塑性変形から防護する。
【００３１】
図４（ａ）、（ｂ）に示されたねじり方向限度装置Ｒｔは、各６ヶ所づつの反転ハブたわみ板フランジと分割スペーサーたわみ板フランジとの組合せの一部を拡大視したもので全体は示していない。図４（ａ）について図２（ａ）の場合と同様に伝達トルクの負荷方向が特定されたとすると、中央の反転ハブたわみ板フランジ２１ａと両側に配置された分割スペーサーたわみ板フランジ２２ａとから構成されるねじり方向隙間θｔの内、右側の分割スペーサーたわみ板フランジ２２ａとから構成されるねじり方向隙間θｔが狭められ突き当たる側（作動側）となる。ねじり方向限度装置として必要な２５０％定格トルク時のねじり方向隙間θｔの値は、たわみ板用のボルト及びたわみ板の弾性変形については図２（ａ）、（ｂ）のねじり方向限度装置Ｌｔと同様である。ただし、組合せたわみ板フランジの構成は、周方向組合せたわみ板フランジと径方向組合せたわみ板フランジとであり異なるので、正確な変形量θｔ（角度表示）の特定は、ねじり試験による。反転ハブたわみ板フランジ２１ａ端面と分割スペーサーたわみ板フランジ２２ａ端面との突き当て面同士突き当てによる伝達トルクの追加は、図２（ａ）、（ｂ）の場合と同様に耐短絡トルク増として活用できる。図３の反転ハブボス結合部の軸方向厚さ２１ｅは、分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ２２ｅとは異なり、たわみ板用ボルト断面積Ａｂ（πｄ２／４、ｄはたわみ板用ボルトの径）の３．６倍以上断面積が採れるようにより厚い寸法とする。一体のクランプワッシャーの厚さＦｗと、たわみ板フランジの厚さＦｆとの総厚さＦｔは、図１のねじり方向限度装置Ｌｔと図３のねじり方向限度装置Ｒｔとで共通とし、主要部品の併用が可能である。ただし、使用たわみ板のボルト本数が増えると共に、必要な上記反転ハブボス結合部の軸方向厚さ２１ｅも増えるので、適用たわみ板のボルト本数が変ってもたわみ板用のボルト長さを共通とすることはできない（１６本ボルトたわみ板用のボルトを共通部品とする場合は別）。又、図４（ａ）、（ｂ）のたわみ板フランジ端面同士を突き当てるねじり方向突き当て面の面積は、図２（ａ）、（ｂ）と同様にたわみ板用のボルト断面積の３倍以上とすべきである。本発明のねじり方向限度装置Ｒｔは、既に知られている径方向互い違いに配置された組合せたわみ板フランジの構成を用いているが、ねじり方向限度装置Ｒｔとして必要な突き当て面の構成は、知られていない。
【００３２】
図３のたわみ板２３ｎを組込んだ反転ハブたわみ板フランジ２１ａと分割スペーサーたわみ板フランジ２２ａとを駆動側及び被駆動側に持ち中実軸を含まない構成において、ねじり剛さを決定する基本要素は分割スペーサーチューブ２２ｃであり、ねじり剛さが不足でねじり共振を招かぬ程度にチューブ２２ｃの剛さを剛くする必要がある。
ねじり共振をねじり剛さを柔らかくして回避する場合は、図１と同様に組立式スペーサーへ中実軸を適用する必要がある。充分長い中実軸を適用する場合、ねじり方向限度装置の適用を被駆動側のみとするか被駆動側及び駆動側の両方とするかの決定は、装置メーカーによる。図１の場合と異なることは、各主軸が中実軸である時はカルダン方式等による軸端間寸法短縮の処置が採れないことであるが、軸端間寸法が充分ある条件下であれば実用性の高い適用とできる。
【００３３】
図５に中実軸３２ｇを適用した説明は段落（００３５）でするので後回しとし、組立スペーサーに中実軸を含まない構成の説明から始める。本発明の図５に示されたアダプターハブ構造と反転ハブ構造とを駆動側と被駆動側に互い違いに適用しねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリング３０は、図１のアダプターハブ構造にねじり方向限度装置Ｌｔを用いた板ばね式フレキシブルカップリングを駆動側に、図３の反転ハブ構造にねじり方向限度装置Ｒｔを用いた板ばね式フレキシブルカップリングを被駆動側に適用し示したもので、中間軸は省略し駆動側及び被駆動側の分割スペーサー外フランジ同士で締結される。図５は、応用適用（軸端間短縮への対応）を例示したもので、駆動側に適用されたアダプターハブ構造のねじり方向限度装置は、駆動軸に中空軸（カルダン方式）が採用され、中空軸が反転配置され、中空軸の中を中間軸が通過するように適用された例を示している。図５の応用適用は、本発明図１、図２（ａ）、（ｂ）のごとく被駆動側がアダプターハブ構造の場合に適用可能である。図６に平面形が示された伝達トルク重視の１４本ボルトのたわみ板３３ｎは、駆動側のフランジ３１と分割スペーサー３２とのたわみ板フランジ３１ａ及び３２ａに周方向互い違いに連結され、被駆動側の伝達トルク重視の１４本ボルトたわみ板３３ｎは、反転ハブ４１と分割スペーサー４２とのたわみ板フランジ４１ａ及び４２ａに径方向互い違いに連結される。ねじり方向限度装置Ｌｔとねじり方向限度装置Ｒｔとを用いることは、上述のごとく周方向互い違いの組合せたわみ板フランジと、径方向互い違いの組合せたわみ板フランジとを混ぜ合わせ適用することであり、駆動側はフランジ３１を介して駆動側の軸又は軸嵌合ハブ５へ締結され、被駆動側は反転ハブ４１が被駆動軸６へ嵌合される。又は、駆動側と被駆動側とが逆になる。本発明の耐短絡トルク用途では、伝達トルク重視のたわみ板を用いるため許容偏角は０．１８°程度まで低下し、図５の軸端間寸法（中実軸３２ｇなし）は、最小で１０５ｍｍ程度まで低下する。この時のたわみ板間２２０ｍｍの許容平行偏心は０．７ｍｍに低下するが、耐短絡用途のリジットカップリングに比べれば大きな平行偏心を許容できる。図５の被駆動側の発電機より発生した短絡トルク（両振りトルク）は、図６たわみ板３３ｎの腕下にあるフランジたわみ板フランジ３１ａ端面と分割スペーサーたわみ板フランジ３２ａ端面とから構成される周方向互い違い位置の各ｎ／２ヶ所（ｎは、たわみ板のボルト本数）のねじり方向隙間θｔを、交互に閉じとし開きとし、たわみ板圧縮側の閉じを以ってねじり方向限度装置Ｌｔを作動させ、たわみ板引張り側の開きとなる変形は、２５０％を超える短絡トルクが作用してもたわみ板用のボルト及びたわみ板の変形が制限され、塑性変形から防護される。
【００３４】
本発明の図６は、図５を全体図と見なした駆動側のＥ−Ｅ断面を示したものであり、ねじり方向限度装置Ｌｔは、たわみ板３３ｎの腕下に全体を見ることができる。たわみ板用のボルトとたわみ板との合計の周方向弾性変形は、２５０％定格トルクに到るまでの変形量が２５０％超え５００％定格トルクに到るまでの変形量に比べ５倍程度と大きくなる。これはたわみ板の腕の断面積（引張り）に比べ、たわみ板フランジ同士のねじり方向突き当て面の面積Ａｔ（圧縮）が３．５倍以上あることに起因する。従って、引張り側たわみ板の変形量は、２５０％定格トルクに到るまでに引張り側としてのたわみ板用のボルト（たわみ板の腕を挟み両側２ヶ所あり）の変形量が直列加算され、圧縮変形量と比較して５倍程度と大きくなる。さらに２５０％定格トルク超えでは、たわみ板フランジ同士の突き当て面の圧縮変形は、たわみ板引張り側へ転化される。ただし、引張り側へ転化される圧縮側の変形量は、２５０％定格トルクに到るまでの引張り側合計変形量を約２０％増加させるに留まり、それ以上に増加させることはない。フランジ及び分割スペーサー側の各たわみ板フランジは、たわみ板用のボルトを介した伝達トルクの他にたわみ板フランジ端面同士の突き当て（圧縮）を用いた伝達トルクを加え従来の２倍の伝達トルク（短絡トルク発生時）に耐えるため、フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ３１ｅ、分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ３２ｅを新たに設けた。軸方向の厚さ３１ｅは図１の１１ｅ、軸方向の厚さ３２ｅは図１の１２ｅに同様であり、図２（ａ）及び（ｂ）に示された構成と同じである。各チューブ及び反転ハブボスと各たわみ板フランジとの結合部は、一体の屈曲肉厚部を形成し、改良された。
【００３５】
段落（００３３）にて、本発明図５のねじり剛さを剛くしてねじり共振を回避する場合について、基本構成がどのようになるか説明した。
ねじり共振がねじり剛さを柔らかくして回避される場合について、本発明図５で説明する。図５は、軸端間寸法を短縮する場合について例示されたものであり、本発明の説明では訂正される。駆動側は本発明図１を左右反転し、正面位置の軸又は軸嵌合ハブ（アダプターハブ）とし左端に配置され、順次右側へフランジ、分割スペーサー、中実軸（被駆動側の外フランジは、軸嵌合ハブ３２ｋの一部となる）、の配置とする。被駆動側の分割スペーサー外フランジより右側は、本発明図３に同じである。組立式スペーサーに中実軸を適用する時は、ねじり剛さを柔らかくする必要がある場合で、ある程度の中間軸長さが必要である。中実軸を適用する場合、ねじり方向限度装置の適用を被駆動側のみとするか被駆動側及び駆動側の両方とするかの決定は、装置メーカーによる。必要な軸端間寸法が得られない場合は、本発明図５に準じたカルダン方式の中空軸等を用いた対処が必要となり、詳しくは段落（００３３）に説明した通りである。
【００３６】
次に動作について説明する。本発明のねじり方向限度装置の作動は、２５０％定格トルクを超えた（たわみ板フランジ端面同士の突き当て面が全密着した時）時点から始まる。図１のアダプターハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングの被駆動側の軸又は軸嵌合ハブ１０ｂが例えば発電機に繋がっており、発電機が短絡トルク（５００％定格トルク）を発生し上流側へ伝達されると、各２８ヶのボルト１８及びナット１９を介してフランジ１１へ伝達され、次にたわみ板用のボルト１４（フランジ側）、たわみ板１３ｎ、たわみ板用のボルト１４（分割スペーサー側）を介してフランジたわみ板フランジのボルト穴１１ｂから分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴１２ｂへ伝達される。既にたわみ板１３ｎのたわみ板の腕とたわみ板用のボルト１４（２ヶ所）とによるねじり方向（周方向）の合計変形量は、２５０％定格トルクに到るまでにたわみ板フランジ同士突き当て面のねじり方向変形量（圧縮）の５倍ないし５倍以上に達している。ねじり方向限度装置は、適正に設定されたたわみ板の腕の断面積に対し、たわみ板フランジ同士の突き当て面の面積を充分大きく採り、たわみ板フランジ同士の突き当て面が全密着した後の圧縮変形量（引張り側へ転化される）を制限、制御でき、たわみ板用のボルト及びたわみ板を過大変形（塑性変形）から防護できる。短絡トルク（５００％定格トルク）は、分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴１２ｂから分割スペーサー外フランジ１２ｄへ伝達され、次に各２８ヶのボルト１８及びナット１９を介して駆動側の分割スペーサー外フランジ１２ｄへ又は、中実軸の締結用外フランジ１２ｈへ伝達される。駆動側の分割スペーサー外フランジ１２ｄへ伝達される場合、ねじり共振（伝達トルクの重なりによるトルク過大化）は回避される。中実軸の締結用外フランジ１２ｈへ伝達される場合、ねじり共振（伝達トルクの重なりによるトルク過大化）は回避される。以降上流の駆動側までは同様となるので省略する。
図３及び図５に示されたねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリングの動作の説明は、同様となるので省略する。
【００３７】
本発明図６の１４本ボルトたわみ板の平面形について補足する。特許文献１、段落（００２３）にてＮ＝３の１２本ボルトのたわみ板平面形までは、たわみ板内縁側及び外縁側の円弧形状について特定したが、当時１４本ボルト以上のたわみ板については、許容偏角が小さくなり過ぎ、実用性がないとして省いた。改めて検討し直すと、Ｎ＝４の１４本ボルトのたわみ板内縁側及び外縁側の円弧形状は、Ｒｉ×０．４０≧Ｒｘ≧Ｒｉ×０．１６と平面形を特定できる。
本発明で使用するたわみ板のボルト本数は、１２〜１６本ボルトであるが、先ず基本の１２本ボルトから始め、１６本ボルトに到るのが良い。従来の板ばね式カップリングに比べ充分伝達トルク重視（含む衝撃トルク）であり、許容偏角及び許容軸方向変位はかなり小さくなる（１６本ボルトのたわみ板の許容偏角は０．１２５°であり、許容平行偏心はたわみ板間距離４５０ｍｍで１．０ｍｍである）が、リジットカップリングの弱点を補い、実用性は充分にある。
なお、本発明のねじり方向限度装置を、板ばね式フレキシブルカップリング以外の用途に使用することを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上述の発明は、ねじり方向限度装置、それを用いた板ばね式フレキシブルカップリング、それを備えた機械装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２  軸又は軸嵌合ハブ（被駆動側）
４  被駆動軸
５  軸又は軸嵌合ハブ（駆動側）
６  被駆動軸
１０  アダプターハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリング
１０ｂ  軸又は軸嵌合ハブのフランジ（被駆動側）
１１  フランジ
１２  分割スペーサー
１１ａ  フランジたわみ板フランジ
１２ａ  分割スペーサーたわみ板フランジ
１１ｂ  フランジたわみ板フランジのボルト穴
１２ｂ  分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴
１１ｃ  フランジチューブ
１２ｃ  分割スペーサーチューブ
１１ｄ  フランジ外フランジ
１２ｄ  分割スペーサー外フランジ
１１ｅ  フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ
１２ｅ  分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ
１２ｇ  中実軸
１２ｈ  中実軸の外フランジ
１２ｉ  中実軸の軸部
ｄ  たわみ板用のボルトの径
Ｄｂ  分割スペーサー外フランジのボルトのＰＣＤ
Ｄｂ  中実軸外フランジのボルトのＰＣＤ
Ｄｓ  中実軸の軸径
Ｄｃ  フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ１１ｅと、分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ１２ｅとの間に位置する間隙
Ｊｎ  たわみ板１３ｎを含む連結部金物
Ｔｎ  たわみ板の厚さ
Ｆｆ  一体の各たわみ板フランジの厚さ
Ｆｗ  一体のクランプワッシャー１６ｃ、１６ｄの各厚さ
Ｆｔ  たわみ板座面から座付き回り止めナット座面までのたわみ板フランジの厚さ
Ｆｈ  たわみ板フランジの座ぐり深さ
Ｆｃ  たわみ板フランジの突き当て面の厚さ
Ｌｔ  ねじり方向限度装置
Ａｔ  ねじり方向突き当て面面積
θｔ  ねじり方向隙間（角度表示）
Ｓｔ  フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ１１ｅと、分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ１２ｅと、フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ１１ｅと分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ１２ｅとの間に位置する間隙Ｄｃとの総寸法
１３ｎ  たわみ板
１４  たわみ板用のボルト（六角穴付段付ボルト）
１４ｃ  たわみ板用のボルトの頭部座面
１６  たわみ板用のボルト１４と頭部座面１４ｃで接するクランプワッシャー
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）
１７ｃ  座付回り止めナットの座面
１８  ボルト（六角穴付ボルト）
１９  回り止めナット
２０  反転ハブ構造にねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリング
２１  軸嵌合反転ハブ（被駆動側）
２２  分割スペーサー
２１ａ  反転ハブたわみ板フランジ
２２ａ  分割スペーサーたわみ板フランジ
２１ｂ  反転ハブたわみ板フランジのボルト穴
２２ｂ  分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴
２１ｃ  反転ハブボス
２２ｃ  分割スペーサーチューブ
２２ｄ  分割スペーサー外フランジ
２１ｅ  反転ハブボス結合部の軸方向の厚さ
２２ｅ  分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ
２２ｇ  中実軸
２２ｈ  中実軸の外フランジ
２２ｉ  中実軸の軸部
ｄ  たわみ板用のボルトの径
Ｄｂ  分割スペーサー外フランジのボルトのＰＣＤ
Ｄｂ  中実軸外フランジのボルトのＰＣＤ
Ｄｓ  中実軸の軸径
Ｊｎ  たわみ板２３ｎを含む連結部金物
Ｔｎ  たわみ板の厚さ
Ｆｆ  一体の各たわみ板フランジの厚さ
Ｆｗ  一体のクランプワッシャー２６ｃ、２６ｄの各厚さ
Ｆｔ  たわみ板座面から座付き回り止めナット座面までのたわみ板フランジの厚さ
Ｆｈ  たわみ板フランジの座ぐり深さ
Ｆｃ  たわみ板フランジの突き当て面の厚さ
Ｒｔ  ねじり方向限度装置
Ａｔ  ねじり方向突き当て面面積
θｔ  ねじり方向隙間（角度表示）
２３ｎ  たわみ板
２４  たわみ板用のボルト（六角穴付段付ボルト）
２４ｃ  たわみ板用のボルトの頭部座面
２６  たわみ板用のボルト２４と頭部座面２４ｃで接するクランプワッシャー
２６ｃ  クランプワッシャー（反転ハブ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）
２７ｃ  座付回り止めナットの座面
２８  ボルト（六角穴付ボルト）
２９  回り止めナット
３０  アダプターハブ構造と反転ハブ構造とを駆動側と被駆動側とに互い違いに適用しねじり方向限度装置を用いた板ばね式フレキシブルカップリング
３０ａ  軸又は軸嵌合ハブのフランジ（駆動側）
３１  フランジ
３２  分割スペーサー
３１ａ  フランジたわみ板フランジ
３２ａ  分割スペーサーたわみ板フランジ
３１ｂ  フランジたわみ板フランジのボルト穴
３２ｂ  分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴
３１ｃ  フランジチューブ
３２ｃ  分割スペーサーチューブ
３１ｄ  フランジ外フランジ
３２ｄ  分割スペーサー外フランジ
３１ｅ  フランジチューブ結合部の軸方向の厚さ
３２ｅ  分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ
４１  軸嵌合反転ハブ（被駆動側）
４２  分割スペーサー
４１ａ  反転ハブたわみ板フランジ
４２ａ  分割スペーサーたわみ板フランジ
４１ｂ  反転ハブたわみ板フランジのボルト穴
４２ｂ  分割スペーサーたわみ板フランジのボルト穴
４１ｃ  反転ハブボス
４２ｃ  分割スペーサーチューブ
４２ｄ  分割スペーサー外フランジ
４１ｅ  反転ハブボス結合部の軸方向の厚さ
４２ｅ  分割スペーサーチューブ結合部の軸方向の厚さ
３２ｇ  中実軸
３２ｈ  中実軸の外フランジ
３２ｉ  中実軸の軸部
３２ｊ  中実軸の嵌合部
３２ｋ  中実軸嵌合ハブ
３２ｌ  中実軸嵌合ハブの外フランジ
ｄ  たわみ板のボルトの径
Ｄｂ  分割スペーサー外フランジのボルトのＰＣＤ（共通）
Ｄｂ  中実軸外フランジのボルトのＰＣＤ（中実軸嵌合ハブ外フランジと共通）
Ｄｓ  中実軸の軸径
Ｊｎ  たわみ板３３ｎを含む連結部金物
Ｔｎ  たわみ板の厚さ
Ｌｔ  ねじり方向限度装置
Ｒｔ  ねじり方向限度装置
Ａｔ  ねじり方向突き当て面面積
θｔ  ねじり方向隙間（角度表示）
３３ｎ  たわみ板
３４  たわみ板用のボルト（六角穴付段付ボルト）
３４ｃ  たわみ板用のボルトの頭部座面
３６  たわみ板用のボルト３４と頭部座面３４ｃで接するクランプワッシャー
３６ｃ  クランプワッシャー（フランジたわみ板フランジと一体）
３６ｄ  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）
３６ｅ  クランプワッシャー（反転ハブたわみ板フランジと一体）
３６ｆ  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）
３７  座付回り止めナット（又は座金＋回り止めナット）
３７ｃ  座付回り止めナットの座面
３８  ボルト（六角穴付ボルト）
３９  回り止めナット
【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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