(57)【要約】      （修正有）【課題】伝動機構のねじり固有振動数を調節するためのロードカップリングを提供する。【解決手段】複数の環状に配置された連結穴を有する第１のフランジ１０８と、複数の環状に配置された連結穴を有する第２のフランジ１１４と、第１のフランジと第２のフランジとの間に延在するシャフト１０２とを備える。ねじ付きボアホール１２０が、複数の連結穴からラジアル方向に外方において、第１のフランジまたは第２のフランジの一方の中に画成される。第１および第２のねじ付きプラグ１２２が、ねじ付きボアホール内に設置される。第１のねじ付きプラグの接触端部は、第２のねじ付きプラグの接触端部に対して軸方向に押し付けられことにより、ねじ付きボアホールのねじ山との間に予荷重がもたらされる。【選択図】図４
2015014364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．複数の環状に配置された連結穴を有する第１のフランジと、
ｂ．複数の環状に配置された連結穴を有する第２のフランジと、
ｃ．前記第１のフランジと前記第２のフランジとの間に軸方向に延在するシャフトと、
ｄ．前記第１のフランジ内に画成されたねじ付きボアホールであって、前記複数の連結穴からラジアル方向に外方に配設された、ねじ付きボアホールと、
ｅ．前記ねじ付きボアホール内に設置された第１のねじ付きプラグであって、接触端部から軸方向に離間された回転端部を有する、第１のねじ付きプラグと、
ｆ．前記ねじ付きボアホール内に設置された第２のねじ付きプラグであって、接触端部から軸方向に離間された回転端部を有する、第２のねじ付きプラグと
を備え、
ｇ．前記第１のねじ付きプラグの前記接触端部は、前記第２のねじ付きプラグの前記接触端部に対して軸方向に押し付けられることにより、前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグのねじ山と前記ねじ付きボアホールのねじ山との間に予荷重がもたらされる、ロードカップリング。
【請求項２】
前記第１のねじ付きプラグは、前記回転端部から外方に延在する少なくとも１つのロッキングタブを少なくとも部分的に画定する、請求項１記載のロードカップリング。
【請求項３】
前記ロッキングタブは、変形されることにより、前記第１のねじ付きプラグのねじ山と前記ねじ付きボアホールのねじ山との間に締り嵌めを生じさせる、請求項２記載のロードカップリング。
【請求項４】
前記第２のねじ付きプラグは、前記回転端部から外方に延在する少なくとも１つのロッキングタブを少なくとも部分的に画定する、請求項１記載のロードカップリング。
【請求項５】
前記ロッキングタブは、変形されることにより、前記第２のねじ付きプラグのねじ山と前記ねじ付きボアホールのねじ山との間に締り嵌めを生じさせる、請求項４記載のロードカップリング。
【請求項６】
前記ねじ付きボアホールは、第１の開口および対向側の第２の開口を備え、前記第１のねじ付きプラグの前記回転端部は、前記第１の開口と実質的に同一平面内に位置し、前記第２のねじ付きプラグの前記回転端部は、前記第２の開口と実質的に同一平面内に位置する、請求項１記載のロードカップリング。
【請求項７】
前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグの少なくとも一方が、中空部分を画成する、請求項１記載のロードカップリング。
【請求項８】
前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグの少なくとも一方が、前記対応する回転端部内に画成された回転特徴部を備える、請求項１記載のロードカップリング。
【請求項９】
ａ．第１のフランジおよび第２のフランジを有するシャフトであって、前記第１のフランジは、前記シャフトの第１の端部からラジアル方向に外方に延在し、前記第２のフランジは、前記シャフトの第２の端部からラジアル方向に外方に延在し、前記第１のフランジおよび前記第２のフランジがそれぞれ、複数の環状に配置された連結穴を備える、シャフトと、
ｂ．前記複数の連結穴からラジアル方向に外方に、前記第１のフランジまたは前記第２のフランジの一方の中に画成された、ねじ付きボアホールと、
ｃ．前記ねじ付きボアホール内に設置された第１のねじ付きプラグであって、接触端部から軸方向に離間された回転端部を有する、第１のねじ付きプラグと、
ｄ．前記ねじ付きボアホール内に設置された第２のねじ付きプラグであって、接触端部から軸方向に離間された回転端部を有する、第２のねじ付きプラグと、
ｅ．前記ねじ付きボアホール内において、前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグの前記各接触端部間に配設された、中間プラグであって、第１の応答表面および第２の応答表面を有する、中間プラグと
を備え、
ｆ．前記第１のねじ付きプラグの前記接触端部は、前記中間プラグの前記第１の応答表面に対して一方向において軸方向に押し付けられ、前記第２のねじ付きプラグの前記接触端部は、前記中間プラグの前記第２の応答表面に対して逆方向において軸方向に押し付けられることにより、前記ねじ付きボアホールのねじ山に対する前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグの前記ねじ山の予荷重が生じる、ロードカップリング。
【請求項１０】
前記中間プラグは、ねじ山を備える、請求項９記載のロードカップリング。
【請求項１１】
前記中間プラグは、弾性である、請求項９記載のロードカップリング。
【請求項１２】
前記第１のねじ付きプラグ、前記中間プラグ、および前記第２のねじ付きプラグの中の少なくとも１つが、中空部分を画成する、請求項９記載のロードカップリング。
【請求項１３】
前記第１のねじ付きプラグは、前記回転端部から外方に延在する少なくとも１つのロッキングタブを少なくとも部分的に画定する、請求項９記載のロードカップリング。
【請求項１４】
前記ロッキングタブは、変形されることにより、前記第１のねじ付きプラグのねじ山と前記ねじ付きボアホールのねじ山との間に締り嵌めを生じさせる、請求項１３記載のロードカップリング。
【請求項１５】
前記第２のねじ付きプラグは、前記回転端部から外方に延在する少なくとも１つのロッキングタブを少なくとも部分的に画定する、請求項９記載のロードカップリング。
【請求項１６】
前記ロッキングタブは、変形されることにより、前記第２のねじ付きプラグのねじ山と前記ねじ付きボアホールのねじ山との間に締り嵌めを生じさせる、請求項１５記載のロードカップリング。
【請求項１７】
ａ．連結フランジを備えるトルク生成動力源と、
ｂ．連結フランジを備えるトルク被動動力負荷部と、
ｃ．ロードカップリングであって、
ｉ．第１のフランジおよび第２のフランジを有するシャフトであって、前記第１のフランジは、前記シャフトの第１の端部からラジアル方向に外方に延在し、前記第２のフランジは、前記シャフトの第２の端部からラジアル方向に外方に延在し、前記第１のフランジおよび前記第２のフランジがそれぞれ、複数の環状に配置された連結穴を備える、シャフト、
ｉｉ．前記複数の連結穴からラジアル方向に外方に、前記第１のフランジまたは前記第２のフランジの一方の中に画成された、複数のねじ付きボアホール、ならびに
ｉｉｉ．前記複数のねじ付きボアホールの中の１つのボアホール内に設置された第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグであって、各ねじ付きプラグが、接触端部から軸方向に離間された回転端部を有する、第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグ
を備え、
ｉｖ．前記第１のねじ付きプラグの前記接触端部は、前記第２のねじ付きプラグの前記接触端部に対して軸方向力を印加することにより、前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグのねじ山と前記ねじ付きボアホールのねじ山との間に予荷重をもたらす、
ロードカップリングと
を備える、伝動機構。
【請求項１８】
前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグのそれぞれが、前記対応する回転端部から外方に延在する少なくとも１つのロッキングタブを少なくとも部分的に画定し、前記ロッキングタブは、変形されることにより、前記ねじ付きボアホールのねじ山と前記第１のねじ付きプラグのねじ山と前記第２のねじ付きプラグのねじ山との間に締り嵌めを生じさせる、請求項１７記載の伝動機構。
【請求項１９】
前記第１のねじ付きプラグの前記接触端部と前記第２のねじ付きプラグの前記接触端部との間に配設された中間プラグをさらに備え、前記軸方向力は、前記中間プラグを介して、前記第１のねじ付きプラグの前記接触端部と前記第２のねじ付きプラグの前記接触端部との間において伝達される、請求項１７記載の伝動機構。
【請求項２０】
前記第１のねじ付きプラグおよび前記第２のねじ付きプラグの少なくとも一方が、中空部分を画成する、請求項１７記載の伝動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には伝動機構に関する。詳細には、本発明は、伝動機構のねじり固有振動数を調節するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伝動機構は、典型的には、出力を発生および送出する機械システムおよび電気システムから構成される。伝動機構の一例は、ロードカップリングにより共に結合されたタービンおよび発電機である。タービンは、ロードカップリングに対してトルクを印加し、ロードカップリングが、このトルクを発電機に伝達することにより、電力が生成される。
【０００３】
伝動機構は、ねじり振動により励起され得る１つまたは複数の固有振動数を有する。伝動機構の固有振動数は、伝動機構の慣性によって決定される。ロードカップリングの慣性は、伝動機構の慣性の一成分となる。ロードカップリングの慣性が、伝動機構の固有振動数に影響を及ぼすため、伝動機構の固有振動数は、ロードカップリングの慣性を変更することにより調節され得る。
【０００４】
発電伝動機構において使用される産業用ガスタービンまたは産業用蒸気タービンおよび発電機などのいくつかの伝動機構のサイズおよび質量は、大きいため、タービンおよび発電機の設置後に、それらの振動の固有振動数を変更するための十分な改修を、特にオンサイトにおいてタービンおよび発電機に対して実施することは、困難である。その結果、タービンまたは発電機に対する大きな変更を必要とすることなく、産業用伝動機構の慣性および固有ねじり振動数を調節することの必要性が、長きにわたって感じられてきた。
【０００５】
かかる伝動機構のねじり固有振動数の調節に対する公知のアプローチは、ロードカップリングの周囲に配置される追加質量の使用を伴う。しかし、多くの現行の公知のアプローチは、動作時にこれらの質量を保持するために、ロードカップリングの変形が不可避となる。ロードカップリングの変形は、結果的にロードカップリングに対する不可逆的損傷をもたらす場合があり、伝動機構のねじり固有振動数を微調整する能力を制限し得る。ロードカップリングに対する損傷は、結果的に、高額な修理費用と、ロードカップリングの修理時および／または交換時の停止時間の比較的長期化とをもたらし得る。したがって、ロードカップリングの変形を伴わずに伝動機構のねじり固有振動数を調節するための装置が、当技術において望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／００７１１８０号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様および利点が、以下の説明において部分的に示されることになる、または以下の説明から自明となり得る、または本発明の実施によって教示され得る。
【０００８】
一実施形態においては、本開示は、ロードカップリングを提供する。このロードカップリングは、複数の環状に配置された連結穴を画成する第１のフランジと、複数の環状に配置された連結穴を画成する第２のフランジと、第１のフランジと第２のフランジとの間に軸方向に延在するシャフトとを備える。ねじ付きボアホールが、複数の連結穴からラジアル方向に外方において、第１のフランジまたは第２のフランジの一方の中に画成される。第１のねじ付きプラグが、ねじ付きボアホール内に設置される。第１のねじ付きプラグは、接触端部から軸方向に離間された回転端部を備える。第２のねじ付きプラグが、ねじ付きボアホール内に設置される。第２のねじ付きプラグは、接触端部から軸方向に離間された回転端部を備える。第１のねじ付きプラグの接触端部が、第２のねじ付きプラグの接触端部に対して軸方向に押し付けられることにより、第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグのねじ山とねじ付きボアホールのねじ山との間に軸方向予荷重がもたらされる。
【０００９】
別の実施形態においては、本開示は、ロードカップリングに関する。このロードカップリングは、シャフトを備え、このシャフトは、シャフトの第１の端部からラジアル方向に外方に延在する第１のフランジと、シャフトの第２の端部からラジアル方向に外方に延在する第２のフランジとを有する。第１のフランジおよび第２のフランジはそれぞれ、複数の環状に配置された連結穴を備える。ねじ付きボアホールが、複数の連結穴からラジアル方向に外方に、第１のフランジまたは第２のフランジの一方の中に画成される。第１のねじ付きプラグが、ねじ付きボアホール内に設置される。第１のねじ付きプラグは、接触端部から軸方向に離間された回転端部を備える。第２のねじ付きプラグが、ねじ付きボアホール内に設置される。第２のねじ付きプラグは、接触端部から軸方向に離間された回転端部を備える。中間プラグが、ねじ付きボアホール内において、第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグの各接触端部間に配設される。中間プラグは、第１の応答表面および第２の応答表面を備える。第１のねじ付きプラグの接触端部は、中間プラグの第１の応答表面に対して一方向において軸方向に押し付けられ、第２のねじ付きプラグの接触端部は、中間プラグの第２の応答表面に対して逆方向において軸方向に押し付けられることにより、ねじ付きボアホールのねじ山に対する第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグのねじ山の予荷重が生じる。
【００１０】
別の実施形態においては、本開示は、伝動機構に関する。この伝動機構は、回転連結フランジを備えるトルク生成動力源と、回転連結フランジを備えるトルク被動動力負荷部と、ロードカップリングとを備える。ロードカップリングは、シャフトを備え、このシャフトは、シャフトの第１の端部からラジアル方向に外方に延在する第１のフランジと、シャフトの第２の端部からラジアル方向に外方に延在する第２のフランジとを有する。第１のフランジおよび第２のフランジはそれぞれ、複数の環状に配置された連結穴を備える。複数のねじ付きボアホールが、複数の連結穴からラジアル方向に外方に、第１のフランジまたは第２のフランジの一方の中に画成される。第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグが、複数のボアホールの中の１つのボアホール内に設置される。各ねじ付きプラグが、接触端部から軸方向に離間された回転端部を備える。第１のねじ付きプラグの接触端部は、第２のねじ付きプラグの接触端部に対して軸方向力を印加することにより、第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグのねじ山とねじ付きボアホールのねじ山との間に予荷重をもたらす。
【００１１】
本発明のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照することにより、さらによく理解されよう。本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、以下の説明と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１２】
本明細書においては、添付の図面を参照としつつ、最良の態様を含む本発明の十分かつ実施可能な程度の開示を当業者向けに示す。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来的な伝動機構の一実施形態の概略図である。
【図２】従来的なロードカップリングの一実施形態の斜視図である。
【図３】本開示の一実施形態による伝動機構の概略図である。
【図４】本開示の一実施形態によるロードカップリングの斜視図である。
【図５】本開示の一実施形態による、第１のねじ付きプラグおよび第２のねじ付きプラグを備える、図４に示す線５−５に沿ったロードカップリングの一部分の側断面図である。
【図６】本開示の一実施形態による例示的なねじ付きプラグの斜視図である。
【図７】本開示の一実施形態による、図４に示すようなロードカップリングの一部分の側断面図である。
【図８】本開示の一実施形態による、図４に示すようなロードカップリングの一部分の側断面図である。
【図９】本開示の一実施形態による、第１のねじ付きプラグと第２のねじ付きプラグとの間に配設された中間プラグを備える、図４に示すようなロードカップリングの一部分の側断面図である。
【図１０】本開示の一実施形態による例示的な中間プラグの斜視図である。
【図１１】本開示の一実施形態による、図９に示すようなロードカップリングの一部分の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に１つまたは複数の例を示した本発明の実施形態を詳細に参照する。各例は、本発明の限定ではなく本発明の説明を目的として提示される。実際に、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、本発明において様々な修正および変更をなし得ることが、当業者には自明となろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴は、別の実施形態と共に使用することにより、さらに他の実施形態を生み出すことが可能である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に含まれるような修正および変更を対象に含むように意図される。
【００１５】
図１は、従来的な伝動機構１０の概略図である。図示するように、伝動機構１０は、一般的には、蒸気タービンまたはガスタービンなどのトルク生成デバイス１２と、発電機または圧縮機などのトルク被動デバイス１４と、トルク生成デバイス１２とトルク被動デバイス１４との間に延在するロードカップリング１６とを備える。特定の構成においては、トルク生成デバイス１２およびトルク被動デバイス１４は、それぞれ、回転自在シャフト１８、２０と、各回転可能シャフト１８、２０の一方の端部に配設された連結フランジ２２、２４とを備える。
【００１６】
図２は、図１に示すような従来的なロードカップリング１６の斜視図を示す。図１および図２に示すように、従来的なロードカップリング１６は、一般的には、シャフト３０により軸方向に離間された一対の連結フランジ２６、２８を備える。図２に示すように、各連結フランジ２６、２８は、図１に示すようなトルク生成デバイス１２およびトルク被動デバイス１４の連結フランジ２２、２４に対して連結フランジ２６、２８を結合するための複数の環状に配置された連結穴３２、３４を備える。動作時に、ロードカップリング１６は、トルク生成デバイス１２により生成されたトルクを、トルク被動デバイス１４に対して伝達する。
【００１７】
図３は、本発明の様々な実施形態によるロードカップリング１００を備える、図１に示すような伝動機構１０の概略図を示す。ロードカップリング１００は、図１に示すロードカップリング１６と置換されることが意図される。図４は、図３に示すようなロードカップリング１００の一実施形態の斜視図を示す。
【００１８】
図３および図４に示すように、ロードカップリング１００は、第２の連結端部１０６から軸方向に離間された第１の連結端部１０４を有するシャフト１０２を備える。第１の連結フランジ１０８が、第１の連結端部１０４からラジアル方向に外方に、および第１の連結端部１０４の周囲に円周方向に延在する。第１の連結フランジ１０８は、第２の側部１１２から軸方向に離間された第１の側部１１０を備える。第２の連結フランジ１１４が、第２の連結端部１０６からラジアル方向に外方に、および第２の連結端部１０６の周囲に円周方向に延在する。シャフト１０２は、第２の連結フランジ１１４から第１の連結フランジ１０８を軸方向に離間させる。特定の実施形態においては、第１の連結フランジ１０８は、第２の連結フランジ１１４に比べてラジアル方向に大きいサイズを有する。図４に示すように、第１の連結フランジ１０８および第２の連結フランジ１１４はそれぞれ、複数の環状に配置された連結穴１１６、１１８をそれぞれ備える。
【００１９】
図３に示すような一実施形態においては、第１の連結フランジ１０８は、連結穴１１６（図４）を貫通して連結フランジ２４内に延在する複数のボルト（図示せず）または他の固定具により、トルク被動デバイス１４の連結フランジ２４に対して結合される。図３に示すように、第２の連結フランジ１１４は、連結穴１１８（図４）を貫通して連結フランジ２２内に延在する複数のボルト（図示せず）または他の固定具により、トルク生成デバイス１２の連結フランジ２２に対して結合される。代替的な実施形態においては、第１の連結フランジ１０８は、連結穴１１６（図４）を貫通して連結フランジ２２内に延在する複数のボルト（図示せず）または他の固定具により、トルク生成デバイス１２の連結フランジ２２に対して結合され、第２の連結フランジ１１４は、連結穴１１８（図示せず）を貫通して連結フランジ２４内に延在する複数のボルト（図示せず）または他の固定具により、トルク被動デバイス１４の連結フランジ２４に対して結合され得る。
【００２０】
図４に示すような一実施形態においては、複数のねじ付きボアホール１２０が、第１のフランジ１０８内に画成される。これらの複数のねじ付きボアホール１２０は、複数の連結穴１１６からラジアル方向に外方に環状に配置される。ねじ付きボアホール１２０は、第１のフランジ１０８を貫通してほぼ軸方向に延在する。
【００２１】
図５は、少なくとも１つの実施形態による、ねじ付きボアホール１２０内に設置された複数のねじ付きプラグ１２２を備える、図４に示すような複数のボアホール１２０の中の例示的な１つのねじ付きボアホール１２０の断面側面図を示す。図６は、本開示の少なくとも１つの実施形態による例示的なねじ付きプラグ１２２の斜視図を示す。図６に示すように、ねじ付きプラグ１２２は、接触端部１２６から軸方向に離間された回転端部１２４を備える。ねじ付きプラグ１２２は、回転端部１２４中に設けられた六角形スロットなどの回転特徴部１２８を少なくとも部分的に画成してもよい。少なくとも１つのロッキングタブ１３０が、回転端部１２４から外方に延在する。例えば、図示するように、ロッキングタブ１３０は、ねじ付きプラグ１２２の軸方向中心線に対して、回転端部１２４からほぼ軸方向に外方に延在してもよい。一実施形態においては、ねじ付きプラグ１２２は、回転端部１２４の周囲に環状に配置された複数のロッキングタブ１３０を備える。図４に示すような特定の実施形態においては、複数のボアホール１２０の中のそれぞれまたはいくつかが、少なくとも１つのねじ付きプラグ１２２を備えてもよい。
【００２２】
図５に示すような一実施形態においては、複数のねじ付きプラグ１２２は、ねじ付きボアホール１２０内に設置された第１のねじ付きプラグ１３２と、同じねじ付きボアホール１２０内に設置された第２のねじ付きプラグ１３４とを備える。第１のねじ付きプラグ１３２は、回転端部１３６、接触端部１３８、および少なくとも１つのロッキングタブ１４０を備える。特定の実施形態においては、回転特徴部１４２が、第１のねじ付きプラグ１３２の回転端部１３６内に少なくとも部分的に画成される。第２のねじ付きプラグ１３４は、回転端部１４４、接触端部１４６、および少なくとも１つのロッキングタブ１４８を備える。特定の実施形態においては、回転特徴部１５０が、第２のねじ付きプラグ１３４の回転端部１４４内に少なくとも部分的に画成される。図５に示すように、ねじ付きボアホール１２０は、第１の連結フランジ１０８の第１の側部１１０に沿って画成された第１の開口１５２と、第１の連結フランジ１０８の第２の側部１１２に沿って画成された対向側の第２の開口１５４とを備える。
【００２３】
一実施形態においては、第１のねじ付きプラグ１３２は、第１の開口１５２に第１のねじ付きプラグ１３２を通すことにより、ねじ付きボアホール１２０内に設置される。第２のねじ付きプラグ１３４は、第２の開口１５４に第２のねじ付きプラグ１３４を通すことにより、ねじ付きボアホール１２０内に設置される。第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４は、手により、および／または回転特徴部１４２、１５０に係合するトルクレンチなどの工具を使用することにより、通され得る。
【００２４】
図７は、本発明の一実施形態による、図５に示すような第１のフランジ１０８の一部分の断面側面図を示す。図７に示すように、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４は、ボアホール１２０内に完全に設置された場合に、各回転端部１３６、１４４が第１のフランジ１０８の第１の側部１１０および第２の側部１１２に対してほぼ同一平面内に位置するように、サイズ設定および／または位置決めされてもよい。その結果、第１のフランジ１２０内に設けられたねじ付きボアホール１２０などの開口から結果的に通常発生する風損および／または雑音が、軽減および／または解消され得る。
【００２５】
図７に示すような一実施形態においては、第１のねじ付きプラグ１３２は、第１の開口１５２を通して、ねじ付きボアホール１２０内に通され、第２のねじ付きプラグ１３４は、第２の開口１５４を通して、ねじ付きボアホール１２０内に通され、最終的には、それらの各接触表面１３８、１４６が、接触するまたは係合状態になる。係合状態になると、第１のねじ付きプラグ１３２および／または第２のねじ付きプラグ１３４の一方または両方が、回転されるまたはトルク印加されることにより、第１のねじ付きプラグ１３２の接触端部１３８が、第２のねじ付きプラグ１３４の接触端部１４６に対して軸方向力および軸方向予荷重を印加し、それにより、第１のねじ付きプラグ１３２のねじ山１５８とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に、および第２のねじ付きプラグ１３４のねじ山１６２とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に、予荷重１５６がもたらされ得る。予荷重１５６は、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４が、伝動機構１０の動作時にねじ付きボアホール１２０から滑脱するまたは戻り出るのを阻止し、それにより、第１のフランジ１０８内にねじ付きプラグ１３２、１３４を固定する第１の保持システムが実現される。
【００２６】
図７に示すような特定の実施形態においては、第１のねじ付きプラグ１３２のロッキングタブ１４０の少なくとも１つが、変形されることにより、ねじ付きプラグ１３２のねじ山１５８とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に締り嵌めを生じさせる。追加的にはまたは代替的には、第２のねじ付きプラグ１３４のロッキングタブ１４８の少なくとも１つが、変形されることにより、第２のねじ付きプラグ１３２のねじ山１６２とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に締り嵌めを生じさせる。ロッキングタブ１４０、１４８は、ねじ付きプラグ１３２、１３４の軸方向中心線に向かって内方に変形されてもよく、または、図８に示すように、ねじ付きプラグ１３２、１３４の軸方向中心線に対して外方に変形されてもよい。ロッキングタブ１４０、１４８の変形により、ねじ山１５８、１６２の一部のピッチが変更され得る。このピッチ変更は、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４が動作時に回転する可能性を低下させるため、有利である。その結果、ロッキングタブ１４０、１４８は、伝動機構１０の動作時に、第１のフランジ１０８内にねじ付きプラグ１３２、１３４を固定するための第２の保持システムを実現する。
【００２７】
第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４を使用することにより、ロードカップリング１００の質量を、したがって慣性を調節することができるため、有利である。慣性の変更により、伝動機構１０の固有振動数を変更することができる。この固有変動数の変更は、ねじり振動の振動数が伝動機構１０に対して印加されるまたは伝動機構１０により発生されるのを回避するように意図され得る。設置されるねじ付きプラグ１２２の個数および設置されるねじ付きプラグ１３２、１３４の重量を調節することにより固有振動数をこのような意図に基づき変更することにより、結果として、伝動機構１０は、過剰なねじり振動を被らず、十分なねじり振動数の余裕を得ることになる。
【００２８】
第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４は、所望に応じてまたは必要に応じて、伝動機構１０の固有振動数を調節するために様々な密度を有し得る。例えば、いくつかの例示的な実施形態においては、ねじ付きプラグ１３２、１３４は、タングステン、鋼、アルミニウム、またはチタンから形成されてもよい。しかし、代替的に、任意の適切な材料が、本開示の範囲および趣旨に含まれる。さらに、本開示によるロードカップリング１００において使用されるねじ付きプラグ１３２、１３４は、所望に応じてまたは必要に応じて、ほぼ同一のまたは異なる密度を有し得る点を理解されたい。さらに、図８で線１６４により示すように、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４の少なくとも一方が、その重量に影響を及ぼすために少なくとも部分的に中空になされることによって、より大きな振動数制御を実現してもよい。
【００２９】
図９に示すような一実施形態においては、中間プラグ１６６が、ねじ付きボアホール１２０内において、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４の各接触端部１３８、１４６間に配設される。図１０は、１つの例示的な中間プラグ１６６の斜視図を示す。図９および図１０に示すように、中間プラグ１６６は、第１の応答表面１６８および第２の応答表面１７０を備える。中間プラグ１６６は、図１０に示すようにねじ付きであってもよく、または図９に示すようにねじ無しであってもよい。中間プラグ１６６は、中空部分１７２を少なくとも部分的に画成してもよい。この中空部分は、第１の応答表面１６８および第２の応答表面１７０の一方または両方に設けられた六角形スロットなどの回転特徴部を少なくとも部分的に画成してもよい。
【００３０】
図１１に示すように、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４は、それらの各接触端部１３８、１４６が中間プラグ１６６の各応答表面１６８、１７０に接触するまたは係合状態になるまで、ねじ付きボアホール１２０内に通される。例えば、第１の端部１３８は、第１の応答表面１６８と係合状態になり、第２の端部１４６は、第２の応答表面１７０と係合状態になる。
【００３１】
係合状態になると、第１のねじ付きプラグ１３２および／または第２のねじ付きプラグ１３４の一方または両方が、回転またはトルク印加されることにより、第１のねじ付きプラグ１３２の接触端部１３８が、中間プラグ１６６の第１の応答表面１６８に対して一方向へと軸方向に押し付けられ、第２のねじ付きプラグ１３４の接触端部１４６が、中間プラグ１６６の第２の応答表面１７０に対して逆の軸方向において軸方向に押し付けられ得る。その結果、予荷重１７４が、第１のねじ付きプラグ１３２のねじ山１５８とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に、および第２のねじ付きプラグ１３４のねじ山１６２とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間にもたらされる。予荷重１７４は、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４が、伝動機構１０の動作時にねじ付きボアホール１２０から滑脱するまたは戻り出るのを阻止し、それにより、第１のフランジ１０８内にねじ付きプラグ１３２、１３４を固定する第１の保持システムが実現される。中間プラグ１６６は、ロードカップリング１００の固有振動数の微調整時に、より高い自由度をもたらす。
【００３２】
第１のねじ付きプラグ１３２のロッキングタブ１４０の少なくとも１つが、変形されることにより、ねじ付きプラグ１３２のねじ山１５８とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に締り嵌めを生じさせる。追加的にまたは代替的に、第２のねじ付きプラグ１３４のロッキングタブ１４８の少なくとも１つが、変形されることにより、第２のねじ付きプラグ１３４のねじ山１６２とねじ付きボアホール１２０のねじ山１６０との間に締り嵌めを生じさせる。ロッキングタブ１４０、１４８の変形により、ねじ山１５８、１６２の一部のピッチが変更され得る。このピッチ変更は、第１のねじ付きプラグ１３２および第２のねじ付きプラグ１３４が動作時に回転する可能性を低下させるため、有利である。その結果、ロッキングタブ１４０、１４８は、伝動機構１０の動作時に、第１のフランジ１０８内にねじ付きプラグ１３２、１３４を固定するための第２の保持システムを実現する。
【００３３】
中間プラグ１６６は、所望に応じて伝動機構１０の固有振動数を調節するために、第１のねじ付きプラグ１３２および／または第２のねじ付きプラグ１３４と同様のまたは異なる密度を有し得る。例えば、いくつかの例示的な実施形態においては、中間プラグ１６６は、タングステン、鋼、アルミニウム、またはチタンから形成され得る。一実施形態においては、中間プラグ１６６は、弾性特性を有する材料から形成される。本開示によるロードカップリング１００において使用される中間プラグ１６６は、所望に応じてまたは必要に応じて、ほぼ同一のまたは異なる密度を有し得る点を理解されたい。
【００３４】
ここに記載した説明は、最良の態様を含む本発明を開示するために、また、任意のデバイスまたはシステムの作製および使用と、任意の組み込まれる方法の実施とを含む本発明を当業者が実施し得るようにするために、例を使用する。本発明の特許請求可能範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想起する他の例を含み得る。かかる他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違がない構造的要素を備える場合には、またはそれらが特許請求の範囲の文言と実質的な相違のない均等な構造的要素を備える場合には、特許請求の範囲に含まれるように意図される。
【符号の説明】
【００３５】
１０  伝動機構
１２  トルク生成デバイス
１４  トルク被動デバイス
１６  ロードカップリング
１８  回転自在シャフト
２０  回転自在シャフト
２２  連結フランジ
２４  連結フランジ
２６  連結フランジ
２８  連結フランジ
３０  シャフト
３２  連結穴
３４  連結穴
１００  ロードカップリング
１０２  シャフト
１０４  第１の連結端部
１０６  第２の連結端部
１０８  第１の連結フランジ
１１０  第１の側部
１１２  第２の側部
１１４  第２の連結フランジ
１１６  連結穴
１１８  連結穴
１２０  ねじ付きボアホール
１２２  ねじ付きプラグ
１２４  回転端部
１２６  接触端部
１２８  回転特徴部
１３０  ロッキングタブ
１３２  第１のねじ付きプラグ
１３４  第２のねじ付きプラグ
１３６  回転端部
１３８  接触端部
１４０  ロッキングタブ
１４２  回転特徴部
１４４  回転端部
１４６  接触端部
１４８  ロッキングタブ
１５０  回転特徴部
１５２  第１の開口
１５４  第２の開口
１５６  予荷重
１５８  ねじ山（第１のねじ付きプラグ）
１６０  ねじ山（ねじ付きボアホール）
１６２  ねじ山（第２のねじ付きプラグ）
１６４  線（中空部分）
１６６  中間プラグ
１６８  第１の応答表面
１７０  第２の応答表面
１７２  中空部分（中間プラグ）
１７４  予荷重
【図１】
2015014364.tif 000003
【図２】
2015014364.tif 000004
【図３】
2015014364.tif 000005
【図４】
2015014364.tif 000006
【図５】
2015014364.tif 000007
【図６】
2015014364.tif 000008
【図７】
2015014364.tif 000009
【図８】
2015014364.tif 000010
【図９】
2015014364.tif 000011
【図１０】
2015014364.tif 000012
【図１１】
2015014364.tif 000013