(57)【要約】  ２本の軸を関節連結するための弾性軸継手（１０）は，軸継手（１０）の中心軸線（Ｍ）周りで所定角度間隔をもって円周方向に配置された複数のブッシング（１４）と，各々が，互いに隣接する２つのブッシング（１４）に巻き掛けられた複数のループパケット（２６，２８，３０）と，これらループパケット（２６，２８，３０）及びブッシング（１４）を少なくとも部分的に埋設したゴム状弾性ケーシング（１２）とを備える。かかる構成を有する軸継手の耐用年数を延長し，互いに隣接するループパケット間における不所望の摩擦の影響を回避するため，本発明では，支持手段（１６）をゴム状弾性ケーシング（１２）内に少なくとも部分的に埋設し，該支持手段（１６）により，互いに隣接するブッシング（１４）間におけるループパケット（２６，２８，３０）の少なくとも一部を支持する。
2011520078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の軸を互いに関節連結するための弾性軸継手（１０）であって，
-  該軸継手（１０）の中心軸線（Ｍ）周りで所定の角度間隔をもって円周方向に配置された複数のブッシング（１４）と，
-  各々が，互いに隣接する２つのブッシング（１４）に巻き掛けられた複数のループパケット（２６，２８，３０）と，
-  前記ループパケット（２６，２８，３０）及び前記ブッシング（１４）を少なくとも部分的に埋設したゴム状弾性ケーシング（１２）と，
を備える弾性軸継手において，少なくとも１つの支持手段（１６）が，前記ゴム状弾性ケーシング（１２）中に少なくとも部分的に埋設されており，かつ，互いに隣接するブッシング（１４）間におけるループパケット（２６，２８，３０）の少なくとも一部を支持することを特徴とする軸継手。
【請求項２】
請求項１に記載の軸継手（１０）において，互いに隣接する前記ブッシング（１４）は対として少なくとも１本の前記ループパケット（２６，２８，３０）が巻き掛けられ，前記支持手段（１６）は前記少なくとも１本の前記ループパケット（２６，２８，３０）のためのガイドを形成することを特徴とする軸継手。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸継手（１０）において，前記少なくとも１つの支持手段（１６）は，互いに隣接する前記ブッシング（１４）間に間隔を開けて配置された少なくとも１つのインサート（１８，３６）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項４】
請求項３に記載の軸継手（１０）において，前記少なくとも１つのインサート（１８，３６）は，少なくとも１本のループパケット（２６，２８，３０）における平行ストランドのための収容エリア（３２，３８）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記軸継手内で，前記円周方向に連続するブッシング対（１４）は，ループパケット対（２８，３４）又は単一ループパケット（４０）が交互に巻き掛けられ，少なくとも１つのインサート（１８）が，ループパケット対（２８，３４）の巻き掛けられた，互いに隣接する２個のブッシング（１４）間に配置され，該インサート（１８）が，前記ループパケット対（２８，３４）における平行ストランドのために収容エリア（３２）を備え，さらに，単一ループパケット（４０）の巻き掛けられた２つのブッシング間に，前記ループパケット対（２８，３４）における平行ストランド（２８ａ，２８ｂ，３４ａ，３４ｂ）のための収容エリア（３２）を備える少なくとも１つのインサートが配置され，さらに，単一ループパケット（４０）の巻き掛けられた２つのブッシング間に，前記単一ループパケット（４０ａ，４０ｂ）における平行ストランドのための収容エリア（３８）を備える少なくとも１つのインサート（３６）が配置されていることを特徴とする軸継手。
【請求項６】
請求項３〜５の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，複数の前記インサート（１８，３６）が，等角度間隔で配置されていることを特徴とする軸継手。
【請求項７】
請求項３〜６の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）間に配置された前記少なくとも１つのインサート（１８）は，そのコーナー部に，前記ループパケット対（２８，３４）のための収容エリア（３２）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項８】
請求項３〜６の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記インサート（３４）は，その中央部に，単一ループパケット（４０）のための収容エリア（３８）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記支持手段（１６）は，単一ブッシング（１４）に割り当てられた少なくとも１つの支持体（２０，２２）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項１０】
請求項９に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）に割り当てられた前記少なくとも１つの支持体（２０，２２）は，前記少なくとも１本のループパケット（２８，３４，４０）のための少なくとも１つのガイドウェイ（４２，４４，４６，４８，５０，５２）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項１１】
請求項１０に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）に割り当てられた前記少なくとも１つの支持体（２０，２２）は，前記ループパケット対（２８，３４）のための上側及び下側ガイドウェイ（４２，４６）を備え，前記ループパケット対（２８，３４）の巻き掛けられた前記ブッシング対における従動側ブッシング方向に位置する前記支持体（２０，２２）は，前記上側及び下側ガイドウェイ（４２，４４，４６，４８）間に中央ガイドウェイ（５０，５２）を備え，これを部分的に包囲することを特徴とする軸継手。
【請求項１２】
請求項１１に記載の軸継手（１０）において，前記支持体（２０，２２）における前記中央ガイドウェイ（５０，５２）は，ブッシング対（１４）に巻き掛けられた単一ループパケット（２８，３４，４０）を収容することを特徴とする軸継手。
【請求項１３】
請求項１２に記載の軸継手（１０）において，前記少なくとも１つの支持体（２０，２２）は，複数のガイドウェイ（４２，４４，４６，４８，５０，５２）を少なくとも部分的に包囲することを特徴とする軸継手。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載の軸継手において，前記インサート（１８，３６）及び／又は前記支持体（２０，２２）は，アルミニウム若しくは非鉄合金等の金属，該金属からなる金属繊維若しくは金属ウール，充填若しくは非充填の合成樹脂又は熱可塑性エラストマから形成されていることを特徴とする軸継手。
【請求項１５】
請求項１４に記載の軸継手において，前記インサート（１８，３６）及び／又は前記支持体（２０，２２）は，炭素繊維，ガラス繊維及び／又は金属繊維を埋設することにより補強されていることを特徴とする軸継手。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）の各端にカラー（２４）が取り付けられており，該カラー（２４）は各ブッシング（１４）上で前記ループパケット（２８，３４，４０）を軸線方向に支持することを特徴とする軸継手。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか一項に記載の弾性軸継手（１０）と，該弾性軸継手（１０）により互いに関節連結された２本の軸とを備える軸組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，２本の軸を互いに関節連結するための弾性軸継手に関し，特に，軸継手の中心軸線周りで所定の角度間隔をもって円周方向に配置された複数のブッシングと，各々が，互いに隣接する２つのブッシングに巻き掛けられた複数のループパケットと，前記ループパケット及び前記ブッシングを少なくとも部分的に埋設したゴム状弾性ケーシングとを備える軸継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上述した構成を有する軸継手は従来既知であり，例えば特許文献１（独国特許出願公開第２７０５５９８号明細書）に開示されている。この特許文献は，繊維ループパケットが，互いに隣接する２個のブッシングに巻き掛けられた状態でゴム中に埋設された弾性継手ディスクを記載している。かかる弾性継手ディスクは広範に受け入れられており，高い信頼性と長期の耐用年数を示すものであるが，近年においては，継続的に上昇するモーター出力により増加する負荷を考慮すると共に寿命を更に長期化することのできる設計に注力されている。
【０００３】
従来技術から，２本の軸を互いに関節連結するための弾性軸継手に関して，種々の解決策が既知である。
【０００４】
例えば，特許文献２（独国特許出願公開第４２０４９７３号明細書）は合成材料で形成した基本骨格を備える継手ディスクを記載している。この基本骨格は，外側スリーブと一緒に一体的に射出成形された６個のプラスチックセグメントで構成したものである。この外側スリーブは，外側スリーブ及びプラスチックセグメントに対してゴムバッファを介して接続する内側スリーブを備える。内側スリーブの可動性は，ゴムバッファ間のスロットによって確保する。基本骨格は，その中に収容するプラスチックセグメント及びスリーブと共に，継手ディスクを製造する際に射出成形によって天然ゴム中に埋設し，引き続いて加硫処理する。
【０００５】
さらに，特許文献３（独国特許出願公開第４２４３４４７号明細書）は，弾性材料から形成した６つのエリアにおけるトルク伝達用の結合素子を開示しており，これは結合素子の基体中にそれぞれ３つの補強インサートを交互に配置したものである。基体には三角形状を有する３つの凹部を設け，各凹部は金属製の三角形状部材を収容可能であり，これらの三角形状部材は基体と共に結合素子を形成する。三角部材に設けられた孔により，結合素子を軸のフランジに対してねじ結合することができる。
【０００６】
特許文献４（独国特許出願公開第１０２００６００１２００号明細書）は，第１及び第２のインサート素子を備えるインサートが設けられた撓み駆動結合部材を開示している。これらインサート素子は各々が軸に取り付けられた取り付け部を備え，さらに両者とも中央ハブ領域に配置されている。第２材料をインサート素子上に注ぎ込み，両インサート素子間の空間内に充満させてインサート素子のシースを形成する。
【０００７】
上述した従来技術は，２軸間におけるトルク伝達用の軸継手に関する様々な構造設計の可能性を開示するものであるが，いずれも，ゴム状弾性ケーシングに用いる材料以外の材料から形成されたインサート又はインサート素子によって補強されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第２７０５５９８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第４２０４９７３号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第４２４３４４７号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００６００１２００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は，上述した従来技術とは対照的に，冒頭に記載した構成を有する弾性軸継手として，トルク伝達に関する増加的な要求を満足すると同時に耐用年数を延長可能とする弾性軸継手を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は，冒頭に記載したような弾性軸継手として，支持手段が，ゴム状弾性ケーシング中に少なくとも部分的に埋設されており，かつ，互いに隣接するブッシング間におけるループパケットの少なくとも一部を支持する構成とした軸継手によって解決されるものである。
【００１１】
本発明に係る弾性軸継手によれば，上記した構成を有する支持手段を用いることにより，ループパケットの力吸収性能又は荷重支持性能を向上させることができ，荷重負荷条件下でもループパケットを，軸継手の寿命に悪影響を与えかねない摩擦接触から防止することができる。支持手段は，このような摩擦の影響を大幅に防止することができる。加えて，弾性軸継手が支持手段によって補強されているため，より高いトルク吸収性能を達成することができる。支持手段は，一般的には軸継手中のねじ山パケットの改善したガイドを提供する。その結果，各ねじ山パケットの過重負荷性能が向上し，軸継手全体がより長い運転期間に亘り，より高い負荷に耐えることができる。
【００１２】
本発明の発展的な実施形態においては，互いに隣接するブッシングの対に少なくとも１本のループパケットを巻き掛け，支持手段により少なくとも１本のループパケットのガイドを形成する。
【００１３】
さらに，本発明の他の実施形態においては，少なくとも１つの支持手段がインサートを備え，該インサートは，応力を緩和すると共にループパケットにおける平行ストランドを支持するため，互いに隣接する２個のブッシング間に間隔を開けて配置されている。本発明に係る軸継手に上記のインサートを設けることにより，外形寸法を一定に保持したまま，より高いトルクを伝達することが可能である。インサートは，支持手段の各構成要素間でより有利な面圧が得られるように構造設計することができる。それによって，軸継手中のピーク的な応力を回避することができ，運転中に生じる機械的負荷を軸継手中でより均一に分布させることができる。
【００１４】
ループパケットを収容すると共にガイドするため，好適実施例においては，少なくとも１本のループパケットにおける平行ストランドに，少なくとも１つのインサートのための収容エリアを設けることができる。互いに隣接する一対のブッシング間に軸継手を配置するため，ループパケットは，特に弾性軸継手の外周領域において，従来の軸継手と比較してより的確に支持され，その荷重負荷性能を向上することができる。
【００１５】
弾性軸継手において互いに隣接するブッシングに巻き掛けたループパケットは，設置上の理由から，引っ張り力を受ける引っ張り領域と，圧縮力を受ける圧縮領域に交互に配置され，その結果として引っ張り応力又は圧縮応力を交互に受けることとなる。したがって，通常は圧縮力を受ける弾性軸継手領域に２本のループパケットを配置し，引っ張り力を受ける領域に１本のみのループパケットを配置している。このため，本発明の発展的な実施形態では，軸継手中において円周方向に連続するブッシングの対にループパケット対又は単一ループパケットを交互に巻き掛け，ループパケット対を巻き掛けた互いに隣接する２個のブッシング間に，ループパケット対における平行ストランドのための収容エリアを備える少なくとも１つのインサートを配置し，さらに，単一ループパケットを巻き掛けた２個のブッシング間に，単一ループパケットにおける平行ストランドのための収容エリアを備える少なくとも１つのインサートを配置する。
【００１６】
ブッシングは軸継手の中心軸線周りで所定角度間隔をもって円周方向に配置されているので，本発明の発展形態では複数のインサートを設け，これらインサートも規則的な角度間隔で配置する。
【００１７】
圧縮力又は引っ張り力を受けるループパケット対及び単一ループパケットを，圧縮力または引っ張り力を受ける弾性軸継手の領域に応じて交互に配置することにより，本発明の更なる実施例では，ループパケットの収容及び支持手段を設け，その際，少なくとも１つのインサートは，コーナー部にループパケットの対のためのブッシング間に収容エリアを備える。これに関連して，引っ張り力を受けるループパケットの収容手段として，インサートは，その中央部に単一ループパケットのための収容エリアを備える。
【００１８】
ブッシングの領域内においてもループパケットを安定に支持可能とするため，本発明の他の実施例において，支持手段は，単一ブッシングを割り当てた少なくとも１つの支持体を備える。これに関連して，ブッシングに割り当てた少なくとも１つの支持体を設け，該支持体が，少なくとも１つのループパケットのために少なくとも１つのガイドウェイを備える構成とすることができる。
【００１９】
上述のように，１つのブッシングには複数本，例えば３本のループパケットを巻き掛ける。軸継手の運転中にブッシング領域で個々のループパケットを互いに分離し，同一材料から形成したループパケット間で軸継手の寿命を損なう摩擦効果を防止するため，本発明の他の実施例において，１つのブッシングに割り当てられた少なくとも１つの支持体は，ループパケット対のための上側及び下側ガイドウェイを備え，そのループパケット対の巻き掛けられたブッシング対における従動側ブッシング方向に位置する支持体は，上側及び下側ガイドウェイ間に中央ガイドウェイを備え，これを部分的に包囲する。これに関連して，支持体の中央ガイドウェイはブッシング対に巻き掛けられたループパケットを収容することができる。好適には，引っ張り力を受けるループパケットを中央ガイドウェイ内に収容し，一方，上側及び下側ガイドウェイ内のループパケット対を構成する２本のループパケットは圧縮力を受ける配置とする。すなわち，ガイドウェイを有する支持体は，互いに異なる力を受けるループパケットを互いに分離するものである。
【００２０】
支持部及び同一材料の隣接ループパケット間の摩擦防止に関連して，本発明においては，少なくとも１つの支持体は複数のガイドウェイを少なくとも部分的に包囲する。
【００２１】
本発明の実施例によって，インサート及び支持体は好適には，金属，アルミニウム，非鉄合金，充填若しくは非充填の合成樹脂又は熱可塑性エラストマで形成する。本発明の１実施例において，インサート及び支持体は，好適には，炭素繊維，ガラス繊維及び／又は金属繊維を埋設することによって補強することができる。しかし，インサート及び支持体は，金属繊維から又は圧縮金属ウールに類する構造，すなわち圧縮金属繊維から形成することもできる。上述した利点と別に，このようなインサートは，それらがより低剛性であり，より簡単に変形させ得る追加的な利点を提供する。言い換えると，金属繊維から形成したインサートは，本発明に係る弾性軸継手の屈曲に際して十分な柔軟性を有するものである。
【００２２】
ループパケット又は支持体を軸線方向に支持すると共に，ブッシング上の所定位置にそれらを保持するために，本発明の他の実施例においては，ブッシングの各端にカラーが取り付けられており，該カラーは各ブッシング上でループパケットを軸線方向に支持する構成とする。
【００２３】
本発明は，上述した構成を有する弾性軸継手と，該弾性軸継手により互いに関節連結された２本の軸とを備える軸組立体も提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】本発明の第１実施例の斜視図である。
【図１ｂ】本発明の第１実施例の平面図である。
【図１ｃ】本発明の第１実施例の断面図である。
【図１ｄ】本発明の第１実施例の断面図である。
【図２ａ】本発明の第２実施例の斜視図である。
【図２ｂ】本発明の第２実施例の平面図である。
【図２ｃ】本発明の第２実施例の断面図である。
【図２ｄ】本発明の第２実施例の断面図である。
【図３ａ】本発明の第３実施例の斜視図である。
【図３ｂ】本発明の第３実施例の平面図である。
【図３ｃ】本発明の第３実施例の断面図である。
【図３ｄ】本発明の第３実施例の断面図である。
【図４ａ】本発明の第４実施例の斜視図である。
【図４ｂ】本発明の第４実施例の正面図である。
【図４ｃ】本発明の第４実施例の断面図である。
【図５ａ】本発明の第５実施例の斜視図である。
【図５ｂ】本発明の第５実施例の正面図である。
【図５ｃ】本発明の第５実施例の断面図である。
【図６ａ】本発明の第６実施例の斜視図である。
【図６ｂ】本発明の第６実施例の正面図である。
【図６ｃ】本発明の第６実施例の断面図である。
【図７ａ】本発明の第７実施例の斜視図である。
【図７ｂ】本発明の第７実施例の正面図である。
【図７ｃ】本発明の第７実施例の断面図である。
【図８ａ】ブッシングに割り当てた支持体の説明図である。
【図８ｂ】ブッシングに割り当てた支持体の説明図である。
【図９ａ】ブッシングに割り当てた支持体の説明図である。
【図９ｂ】ブッシングに割り当てた支持体の説明図である。
【図１０ａ】ブッシングに割り当てた支持体の説明図である。
【図１０ｂ】ブッシングに割り当てた支持体の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下，添付図面を参照して本発明をさらに詳述する。図１ａは，本発明に係る弾性軸継手１０の第１実施例を示す斜視図である。この軸継手１０は，ゴム状弾性ケーシングによって覆われた６個のブッシング１４を有している。ブッシング１４は，軸継手１０の中心軸線Ｍ周りで，円周方向に所定角度間隔をもって配置する。図１ａの紙面において最も手前側に位置する軸継手の断面領域は，インサート１８及び各ブッシング１４に割り当てた各支持体２０及び２２を示すものである。さらに，図１ａに示すとおり，ループパケット２６，２８，３０を軸線方向に支持するために，カラー２４をブッシング１４に配置する。
【００２６】
各ループパケット２６，２８，３０は，図１ｄを参照して後述するように支持体２０，２２に形成されたガイドウェイ中に導入し，又は収容する。インサート１８に向けて部分的に閉じる支持体２０及び２２は，インサート１８と一致させ得る形状とする。
【００２７】
図１ａは，数本のループパケット２６，２８を単一ブッシング１４に巻き掛けた態様を示している。その際，軸組立体において軸継手１０は，ループパケット２６，３０が引っ張り力を受けるが，ループパケット２８及びゴムケーシング１２中に埋設した平行ループパケット（図１ａには図示せず。）が圧縮力又はせん断力を受ける設置条件下にある。
【００２８】
図１ｂは，図１ａの弾性軸継手１０の平面図である。図１ｂにおいて，支持手段１６はインサート１８及び支持体２０又は２２をそれぞれ有し，各支持体はブッシング１４に割り当てられている。この実施例によるインサート１８は，支持体２０及び２２の凹部と一致する中央突部を備える。ループパケット２８が圧縮領域に配置されて圧縮応力又はせん断応力を受ける場合，支持体２２，インサート１８及び支持体２０は互いに接近する。しかし，インサート１８の凹形状のために，これらの部品は相対運動が可能である。これにより，軸継手１０は，カルダン荷重が負荷される場合における所定曲屈角度の要求に適応することができ，軸継手の中心軸線周りに関して，インサート１８を有する支持体２０，２２によって転動を促進させることができる。
【００２９】
図１ｃは図１ｂのＡ-Ａ線に沿う断面図である。インサート１８は，ループパケット対２８，３４における平行ストランドのために，そのコーナー部に収容部３２を備える。この場合，ループパケット２８における平行ストランド２８ａ，２８ｂは，その上側コーナー部の収容部に収容し，ループパケット３４における平行ストランド３４ａ及び３４ｂは，下側コーナー部の収容部に収容する。対照的に，インサート３６は，その中央部に，ループパケット４０における平行ストランド４０ａ，４０ｂのための２つの収容部３８のみを備える。上述したとおり，ループパケット対２８，３４はそれぞれ圧縮力又はせん断力を受けるが，インサート３６中に収容するループパケット４０は引っ張り力を受け，それゆえに，より大きな断面サイズを有する。
【００３０】
図１ｄは図１ｂのＢ-Ｂ線に沿う断面図であり，凹状中央部を有するインサート１８と，支持体２０及び２２を示している。各支持体２０及び２２は上側ガイドウェイ４２及び４４を備え，これらの上側ガイドウェイはループパケット２８をそれぞれ導入し，又は収容するものである。支持体２０及び２２は，ループパケット対２８，３４のループパケット３４を同様に導入し，又は収容するための下側ガイドウェイ４６，４８も備えている支持体２０，２２には，上側及び下側ガイドウェイ間で，対応する中央ガイドウェイ５０，５２が形成されている。個別ガイドウェイは支持体２０及び２２の材料繊維によって互いに分離され，その中に収容するループパケットの相互接触を防止する。これによって，摩擦に由来する摩耗を最小化することができる。
【００３１】
本明細書において，用語「ガイドウェイ」は，その内部で個別ループパケットがブッシング１４の周囲においてガイドされ，同時に支持さえる支持体２０，２２の部分を意味する。上述したとおり，ガイドウェイは材料繊維によって互いに分離され，それゆえ，個別ループパケットも互いに分離されて積層ループパケット相互間の摩擦を防止することができる。ブッシング１４の外周領域におけるループパケットも，ガイドウェイ及びそれらに付随する材料繊維によって支持することができる。これにより，この領域における個別ループの荷重負荷性能を顕著に向上させることが可能である。さらに，支持体２０，２２におけるガイドウェイ４２，４４，４６，４８は，圧縮領域中に配置されるループパケット対２８，３４を収容し，支持体２０，２２における中央ガイドウェイ５０，５２は引っ張り力を受けるループパケット３０，４０を収容する。すなわち，ガイドウェイは，異なる応力状態にあるループパケットを，互いに分離するものである。
【００３２】
支持体の中央ガイドウェイ５０は，ループパケット３０における平行ストランド３０ａ，３０ｂを収容する。また，支持体２２のガイドウェイ５２は，ループパケット４０における平行ストランド４０ａ，４０ｂを収容する。さらに，支持体２０は，インサート１８に向けて閉じることにより，ループパケット３０のストランド３０ｂも包囲する。同様に，支持体２２も閉じた側でストランド４０ａを包囲する。支持体２０，２２における閉じた領域は，インサートの形状と一致するように形成し，それによってこれら２つの部品を有利に協働させる。
【００３３】
加えて，図１ｄに示すとおり，カラー２４によりループパケット又は支持体２０，２２を，軸線方向に支持し，又はブッシング１４上の所定位置に保持する。
【００３４】
以下，本発明に係る支持手段１６を有する軸継手の機能を説明する。弾性軸継手１０は互いに連結すべき軸に対して既知の態様で取り付ける。上述したとおり，ループパケットは異なる応力を受ける。インサート１８と，圧縮力を受けるループパケット対２８，３４を支持するための支持体２０及び２２において，支持体２２は運転条件下でゴム状弾性ケーシング１２の圧縮によってインサート１８に接近し，同様にインサート１８は支持体２０に接近する。弾性軸継手１０は往々にして，カルダン荷重に加えて純粋なトルク伝達を受け，それゆえにオフセットを生じ，又は結合する軸間の屈曲角度のために生じる一定の屈曲にさらされる。したがって，ループパケットは，より高い応力を受ける軸継手１０の外周領域に配置されている。しかし，本発明によって，ループパケットも支持手段１６によって支持するため，それらの荷重負荷性能を大幅に向上させることができる。
【００３５】
次に，本発明の他の実施例について説明する。反復を避けると共に説明を簡略化するため，同一の効果を有する構成要素又は対応する構成要素は，第１実施例における参照数字を下二桁とした参照数字で表す。
【００３６】
図２ａは，支持手段１１６を有する本発明の軸継手１１０を示し，この支持手段１１６は，対応するブッシング１１４に割り当てたインサート１１８及び支持体１２０及び１２２を備える。図２ａ〜２ｄの実施例は，もっぱらインサート１１８及び２個の支持体１２０，１２２の形状において，図１ａ〜１ｄに示した第１実施例とは相違している。
【００３７】
図２ｂに示すとおり，インサート１１８は中心軸線Ｍに向かって先細のくさび形状とした整合面取り形状を有する。支持体１２０，１２２の面取り形状と，インサート１２０のくさび形状は，軸継手１１０の中心周りでの，軸線方向におけるインサート１１８の転動を促進するものである。
【００３８】
図２ｃは図２ｂのＡ-Ａ線に沿う断面を示している。この断面は，ループパケット対１２８のためにインサート１１８に設けた収容エリア１３２と，ループパケット１４０の平行ストランド１４０ａ，１４０ｂのためにインサート１３６に設けた収容エリアとを示すものである。
【００３９】
図２ｄに示すとおり，図１ａ〜１ｄの実施例とは対照的に，インサート１１８は，その中央部において隆起のない長方形に近似したくさび形状を有する。
【００４０】
図３ａは，支持手段２１６を有する本発明の弾性軸継手２１０の第３実施例を示している。前述した実施例と同様，支持手段２１６はインサート２１８及び支持体２２０，２２２を備える。支持体２２０及び２２２は，ブッシング２１４と整合する円形状に形成し，インサート２１８は対応する凹状形状として支持体２２０，２２２の形状と一致可能とする。
【００４１】
図３ｂ〜３ｄは前述した実施例と同一の部品を有する弾性軸継手２１０を図示しているが，支持手段２１６はその形状において前出の支持手段と相違している。
【００４２】
図４ａは支持手段３１６を有する本発明の弾性軸継手３１０を図示しており，この支持手段３１６は，前述した実施例とは対照的に，１個のインサート３１８のみによって形成されている。インサート３１８は互いに隣接する２個のブッシング３１４間に配置し，それぞれ，ループパケット３２８を包囲し，又はループパケットが巻き掛けられている。
【００４３】
図４ｂは，インサート３１８を有する弾性軸継手３１０の平面図であり，このインサートは凹状隆起を備えることにより，ブッシング３１４の形状，又はブッシング３１４に巻き掛けられたループパケットの形状に対応させたものである。
【００４４】
図４ｃの断面は，ループパケット３２８における平行ストランド３２８ａ，３２８ｂ，又は平行ストランド３３４ａがインサート３１８に巻き掛けられた態様を明示している。引っ張り応力を受ける平行ストランド３４０ａ，３４０ｂを有するループパケット３４０を収容するためのインサート３３６は，前述した実施例について記載したとおり，ループパケット３４０における平行ストランドのために，その中央部に収容エリア３３８を備える。
【００４５】
図５ａ〜５ｃは本発明の他の実施例を示しており，この実施例においては，インサート４１８に，ループパケット対４２８における平行ストランドのために，溝状収容部４３２を設けたものである。引っ張り領域内に取り付けるインサート４３８は，その中央部に，ループパケット４４０における平行ストランド４４０ａ，４４９ｂのための収容部４３８を備える。
【００４６】
図６ａ〜６ｃは本発明の更に他の実施例を図示しており，本実施例において，インサート５１８はその中央部を絞って，すなわち若干狭く形成し，端部に向けて若干拡がる形状とされている。インサート５１８におけるコーナー部は，ループパケット対５２８，５３２における平行ストランドのための収容エリア５３８を備える。
【００４７】
図７ａ〜７ｃに示す実施例において，インサート６１８は中心軸線Ｍと直交する表面を有し，この表面に対してループパケット対６２８，６３４の平行ストランドは接触することができる，すなわちインサート６１８は，ループパケット対６２８及び６３４の平行ストランド間に挿入されるように設計されている。インサート６１８は，特にカルダン荷重が負荷される場合に，ループパケットを支持すると共に弾性軸継手を補強する。
【００４８】
以下，支持体のための更なる構造設計の可能性を説明する。先ず，様々なループパケット間の，それぞれ個別支持体，ガイドウェイ又はそれらの部分は，伝達すべきトルク及び弾性軸継手の最終的な寸法に応じて，より大きく又はより強く形成することができる。これは上述した各実施例に適用可能である。
【００４９】
図８ａ及び８ｂは，ループパケット２８のための上側ガイドウェイ４２を有する支持体２０と，ループパケット３０をガイドするための下側ガイドウェイ４６と，これらのガイドウェイに配置された，ループパケット２６のための中央ガイドウェイ５０とを図示している。図８ａ及び８ｂに示すとおり，支持体は開口するように，すなわちループパケットを完全に包囲しないように形成する。
【００５０】
図９ａ及び９ｂは，圧縮力を受けるループパケット対２８，３０間の中央ガイドウェイ５０を部分的に包囲する支持体２０を図示している。圧縮力を受けるループパケットが支持体２０中に埋設したブッシング１４から離れる領域において，このループパケットは包囲されていない。圧縮力を受ける２本のループパケット２８及び３４は，全く包囲されていない。
【００５１】
他方，図１０ａ及び１０ｂは，ガイドウェイ４２，４６，５２と全てのループパケット２８，３０，３２を，ブッシングの周囲を覆う外周領域において部分的に包囲する支持体２０を図示している。
【００５２】
インサート及び支持体を有する支持手段の製造に関しては，インサートを金型内にセットした後にゴム状弾性材料を射出成形し，又は，合成材料の骨格を予め射出成形しておき，それからゴム状弾性材料により被覆することができる。
【００５３】
上述した本発明の各実施例は，互いに関連する個別ループパケットを支持し，摩擦の影響を排除し，相対運動が生じる領域，特にブッシングの近接領域におけるループパケットの相互接触を防止し，軸継手のトルク伝達特性を改善するものである。
【図１ａ】
2011520078.tif 000003
【図１ｂ】
2011520078.tif 000004
【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月23日(2010.2.23)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の軸を互いに関節連結するための弾性軸継手（１０）であって，
-  該軸継手（１０）の中心軸線（Ｍ）周りで所定の角度間隔をもって円周方向に配置された複数のブッシング（１４）と，
-  各々が，互いに隣接する２つのブッシング（１４）に巻き掛けられた複数のループパケット（２６，２８，３０）と，
-  前記ループパケット（２６，２８，３０）及び前記ブッシング（１４）を少なくとも部分的に埋設したゴム状弾性ケーシング（１２）と，
を備え，少なくとも１つの支持手段（１６）が，前記ゴム状弾性ケーシング（１２）中に少なくとも部分的に埋設されており，かつ，互いに隣接するブッシング（１４）間におけるループパケット（２６，２８，３０）の少なくとも一部を支持する弾性軸継手において，
前記少なくとも１つの支持手段（１６）が，互いに隣接する前記ブッシング（１４）間に間隔を開けて配置された少なくとも１つのインサート（１８，３６）を備えると共に，単一ブッシング（１４）に割り当てられた少なくとも１つの支持体（２０，２２）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項２】
請求項１に記載の軸継手（１０）において，互いに隣接する前記ブッシング（１４）は対として少なくとも１本の前記ループパケット（２６，２８，３０）が巻き掛けられ，前記支持手段（１６）は前記少なくとも１本の前記ループパケット（２６，２８，３０）のためのガイドを形成することを特徴とする軸継手。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸継手（１０）において，前記少なくとも１つのインサート（１８，３６）は，少なくとも１本のループパケット（２６，２８，３０）における平行ストランドのための収容エリア（３２，３８）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記軸継手内で，前記円周方向に連続するブッシング対（１４）は，ループパケット対（２８，３４）又は単一ループパケット（４０）が交互に巻き掛けられ，少なくとも１つのインサート（１８）が，ループパケット対（２８，３４）の巻き掛けられた，互いに隣接する２個のブッシング（１４）間に配置され，該インサート（１８）が，前記ループパケット対（２８，３４）における平行ストランドのために収容エリア（３２）を備え，さらに，単一ループパケット（４０）の巻き掛けられた２つのブッシング間に，前記ループパケット対（２８，３４）における平行ストランド（２８ａ，２８ｂ，３４ａ，３４ｂ）のための収容エリア（３２）を備える少なくとも１つのインサートが配置され，さらに，単一ループパケット（４０）の巻き掛けられた２つのブッシング間に，前記単一ループパケット（４０ａ，４０ｂ）における平行ストランドのための収容エリア（３８）を備える少なくとも１つのインサート（３６）が配置されていることを特徴とする軸継手。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，複数の前記インサート（１８，３６）が，等角度間隔で配置されていることを特徴とする軸継手。
【請求項６】
請求項２〜５の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）間に配置された前記少なくとも１つのインサート（１８）は，そのコーナー部に，前記ループパケット対（２８，３４）のための収容エリア（３２）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項７】
請求項２〜５の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記インサート（３４）は，その中央部に，単一ループパケット（４０）のための収容エリア（３８）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項８】
請求項７に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）に割り当てられた前記少なくとも１つの支持体（２０，２２）は，前記少なくとも１本のループパケット（２８，３４，４０）のための少なくとも１つのガイドウェイ（４２，４４，４６，４８，５０，５２）を備えることを特徴とする軸継手。
【請求項９】
請求項８に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）に割り当てられた前記少なくとも１つの支持体（２０，２２）は，前記ループパケット対（２８，３４）のための上側及び下側ガイドウェイ（４２，４６）を備え，前記ループパケット対（２８，３４）の巻き掛けられた前記ブッシング対における従動側ブッシング方向に位置する前記支持体（２０，２２）が，前記上側及び下側ガイドウェイ（４２，４４，４６，４８）間に中央ガイドウェイ（５０，５２）を備え，これを部分的に包囲することを特徴とする軸継手。
【請求項１０】
請求項９に記載の軸継手（１０）において，前記支持体（２０，２２）における前記中央ガイドウェイ（５０，５２）は，ブッシング対（１４）に巻き掛けられた単一ループパケット（２８，３４，４０）を収容することを特徴とする軸継手。
【請求項１１】
請求項１０に記載の軸継手（１０）において，前記少なくとも１つの支持体（２０，２２）は，複数のガイドウェイ（４２，４４，４６，４８，５０，５２）を少なくとも部分的に包囲することを特徴とする軸継手。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の軸継手において，前記インサート（１８，３６）及び／又は前記支持体（２０，２２）は，アルミニウム若しくは非鉄合金等の金属，該金属からなる金属繊維若しくは金属ウール，充填若しくは非充填の合成樹脂又は熱可塑性エラストマから形成されていることを特徴とする軸継手。
【請求項１３】
請求項１２に記載の軸継手において，前記インサート（１８，３６）及び／又は前記支持体（２０，２２）は，炭素繊維，ガラス繊維及び／又は金属繊維を埋設することにより補強されていることを特徴とする軸継手。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載の軸継手（１０）において，前記ブッシング（１４）の各端にカラー（２４）が取り付けられており，該カラー（２４）は各ブッシング（１４）上で前記ループパケット（２８，３４，４０）を軸線方向に支持することを特徴とする軸継手。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか一項に記載の弾性軸継手（１０）と，該弾性軸継手（１０）により互いに関節連結された２本の軸とを備える軸組立体。
【国際調査報告】
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