(57)【要約】【課題】駆動軸及び従動軸との間での打音や摩耗の発生を有効に防止可能であると共に、耐久性に優れた構造の軸継手を提供する。【解決手段】剛材からなる継手本体３と、ゴム状弾性材料からなり継手本体３に軸方向に当接配置される弾性スペーサとを備え、継手本体３と弾性スペーサが軸方向に互いに当接配置され、弾性スペーサに形成された押圧突部４２が、継手本体３の接続孔３１とこれに挿入された駆動軸又は従動軸のトルク伝達片１１，２１との間で予圧縮を受けることによって、トルク伝達片１１，２１を接続孔３１のトルク授受面３３ａ，３３ｂに押し付け、ガタつきの発生を防止する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛材からなる継手本体（３）と、ゴム状弾性材料からなり前記継手本体（３）に軸方向に当接配置される弾性スペーサ（４）とを備え、前記継手本体（３）には、駆動軸（１）のトルク伝達片（１１）及び従動軸（２）のトルク伝達片（２１）を挿入可能であってこれらのトルク伝達片（１１，２１）とのトルク授受面（３３ａ，３３ｂ）を有する接続孔（３１）が開設され、前記弾性スペーサ（４）には、少なくとも一方のトルク伝達片（１１）を挿入可能な開口部（４０）が開設されると共に、前記接続孔（３１）と前記駆動軸（１）又は従動軸（２）のトルク伝達片（２１）との間に介在されて前記トルク伝達片（１１，２１）を前記トルク授受面（３３ａ，３３ｂ）に押し付ける複数の押圧突部（４２）が形成されたことを特徴とする軸継手。
【請求項２】
弾性スペーサ（４）が補強体（５）で補強され、この補強体（５）には押圧突部（４２）の内部に埋設された補強突起（５２）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の軸継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの駆動軸と油圧ポンプの回転軸など、駆動軸と従動軸とを回転接続する軸継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電動モータの駆動軸と油圧ポンプの回転軸等を接続する軸継手の典型的な従来技術としては、下記特許文献１，２に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１０１２６１号公報（第３図，第４図）
【特許文献２】
特開平１０−１２２２５２号公報（第２図（ｂ），第４図）
【０００４】
すなわち、特許文献１に記載された軸継手は、一方の軸端のハブと他方の軸端のハブとのトルク伝達面間に、ゴム部材を介在させたものであり、また、特許文献２に記載された軸継手は、トルク伝達に必要な高硬度の材料からなるものであって、駆動側（モータ側）回転軸の軸端に形成した四角柱状の結合軸部と、従動側（減速機構部側）の回転軸の軸端に形成した四角柱状の結合軸部とを、軸方向両側から挿入可能な四角柱状の結合穴を有し、この結合穴の内面にゴム等の弾性体を膜状に形成した構造を備える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によれば、トルク伝達部にゴムが介在しているので、モータの起動・停止時、正・逆回転切換時等の耳障りな打音の発生を防止することができる。しかし、トルクによる繰り返し荷重入力によって、ゴムの耐久性が低下することが指摘されていた。
【０００６】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、駆動軸及び従動軸との間での打音や摩耗の発生を有効に防止可能であると共に、耐久性に優れた構造の軸継手を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る軸継手は、剛材からなる継手本体と、ゴム状弾性材料からなり前記継手本体に軸方向に当接配置される弾性スペーサとを備え、前記継手本体には、駆動軸のトルク伝達片及び従動軸のトルク伝達片を挿入可能であってこれらのトルク伝達片とのトルク授受面を有する接続孔が開設され、前記弾性スペーサには、少なくとも一方のトルク伝達片を挿入可能な開口部が開設されると共に、前記接続孔と前記駆動軸又は従動軸のトルク伝達片との間に介在されて前記トルク伝達片を前記トルク授受面に押し付ける複数の押圧突部が形成されたものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る軸継手は、請求項１に記載された構成において、弾性スペーサが、補強体で補強され、この補強体は押圧突部の内部に埋設された補強突起が形成されたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本形態の軸継手を、接続対象の回転軸と共に示す分離斜視図、図２は本形態の軸継手による回転軸接続状態を軸心を通る平面で切断して示す断面図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４は本形態の軸継手における継手本体を軸心と平行な方向から見た正面図、図５は図３におけるＶ−Ｖ断面図、図６は本形態の軸継手における弾性スペーサの背面図、図７は図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図、図８は正面図である。
【００１０】
まず図１、図２及び図３において、参照符号１，２は、それぞれ本形態の軸継手による接続対象の一対の回転軸で、このうち、駆動軸１は、例えばモータの出力軸であり、従動軸２は、例えば前記モータによって回転される油圧ポンプやあるいは減速機等の回転軸である。両回転軸１，２は、その軸端が軸方向に互いに対向される。
【００１１】
駆動軸１の軸端には、直径方向に扁平で軸方向に所定の高さを有するトルク伝達片１１が突設されており、従動軸２の軸端にも同様に、直径方向に扁平で軸方向に所定の高さを有するトルク伝達片２１が突設されている。図２の参照符号１２は、駆動軸１の外周に一体的に設けられた軸スリーブ、参照符号２２は、従動軸２を回転自在に支持している軸受である。
【００１２】
駆動軸１のトルク伝達片１１は、軸心近傍に形成された略Ｕ字形の切欠１１ａによって二股の形状となっており、従動軸２のトルク伝達片２１は、駆動軸１のトルク伝達片１１の切欠１１ａに遊嵌可能な扁平な板状に形成されている。このため、トルク伝達片１１，２１は、互いに十字状に交差させた状態に組み合わせることができるようになっている。
【００１３】
駆動軸１と従動軸２とを接続する本形態の軸継手は、継手本体３と、これに軸方向に当接配置される弾性スペーサ４とからなる。
【００１４】
継手本体３は、剛材、例えば金属材料あるいは硬質の合成樹脂材料からなるものであって、外周が円筒面をなし、軸方向に貫通した接続孔３１が開設されている。この接続孔３１は、図３及び図４に示されるように、直径方向に互いに対向する一対の第一突部３２，３２と、この第一突部３２，３２とは位相が９０度異なる位置で直径方向に互いに対向し相対的に突出高さの大きい第二突部３３，３３とによって、係合部３１ａ〜３１ｄからなる変形Ｘ字状をなしている。各第二突部３３は、その山形をなす両側面が、トルク授受面３３ａ，３３ｂとなるものである。
【００１５】
係合部３１ａ〜３１ｄは、図４に示される正面形状が、第一突部３２，３２の対向方向に対して対称な形状であると共に、第二突部３３，３３の対向方向に対しても対称な形状となっている。言い換えれば、１８０度対称位置にある係合部３１ａ，３１ｃは互いに回転対称となっており、他の係合部３１ｂ，３１ｄは、係合部３１ａ，３１ｃとは逆方向の回転対称となっている。
【００１６】
弾性スペーサ４は、図６、図７及び図８に示されるように、金属製の補強体５をインサートしたゴム状弾性材料からなるものであって、外径が継手本体３と略同径の円盤状を呈すると共に一方のトルク伝達片（図示の例では駆動軸１のトルク伝達片）１１を挿入可能な長孔状の開口部４０が開設されたスペーサ本体部４１と、このスペーサ本体部４１から軸方向に突出した一対の押圧突部４２，４２とからなる。
【００１７】
詳しくは、押圧突部４２，４２は、外周側へ９０度に開いた略Ｖ字形をなして１８０度対称位置に形成されており、すなわち、それぞれスペーサ本体部４１における開口部４０の回転対称位置に沿って延びる第一部分４２ａと、この第一部分４２ａから直角に延びる第二部分４２ｂとからなる。そして図８に示されるように、第一部分４２ａ，４２ａの延長面間の間隔Ｘ及び第二部分４２ｂ，４２ｂの延長面間の間隔Ｙは、開口部４０の幅Ｗよりも適宜小さいものとなっている。
【００１８】
図９は弾性スペーサ４に埋設される補強体５を軸心と平行な方向から見た正面図、図１０は側面図である。これら図９及び図１０と、図８に示されるように、補強体５は、金属板を打ち抜きプレス成形して製作されたものであって、弾性スペーサ４におけるスペーサ本体部４１に埋設される補強環５１と、この環状部５１の内周における円周方向１８０度対称位置から突出して軸方向へ屈曲し、弾性スペーサ４における押圧突部４２，４２に埋設される一対の補強突起５２，５２からなる。各補強突起５２は、押圧突部４２と対応して外周側へ９０度に開いた略Ｖ字形をなす。したがって、各補強突起５２は、各押圧突部４２を構成する適当な肉厚のゴム層で覆われている。また、図６及び図７に示されるように、スペーサ本体部４１の開口部４０の内面には、背面側（図７における上側）から、各押圧突部４２の第一部分４２ａの内面へ向けて傾斜した傾斜面４１ａが形成されている。
【００１９】
上記構成の弾性スペーサ４は、金属板を打ち抜きプレス成形した補強体５を、予め加硫接着剤を塗布してから、図示されていない金型キャビティ内にセットして、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、この補強体５を埋設した状態に一体成形することによって製作することができる。
【００２０】
なお、図６の背面図に示されるスペーサ本体部４１の外周部の円周方向３箇所に形成された凹部４１ｂは、弾性スペーサ４の加硫成形に際して、補強体５をキャビティ内に同心的に位置決めするために、金型に設けられた突起による成形痕であり、スペーサ本体部４１の開口部４０の内面に、傾斜面４１ａと隣接して形成された凹部４１ｃは、補強体５を円周方向に対して位置決めして、この補強体５の各補強突起５２を押圧突部４２の成形位置と対応させるために、金型に設けられた突起による成形痕である。このようにして、補強体５が正確に位置決めされた状態で弾性スペーサ４に埋設されていることにより、回転バランスの高精度化及びトルク伝達性の高精度化が図られている。また、凹部４１ｂ，４１ｃでは、防錆の観点から、補強体５の表面を覆うように薄いゴム膜が廻り込んでいることが好ましい。
【００２１】
図１及び図２に示されるように、駆動軸１に外装された軸スリーブ１２には、トルク伝達片１１の外周側を取り囲む環状のハウジング部１２ａが形成されており、継手本体３及び弾性スペーサ４からなる軸継手は、このハウジング部１２ａの内周に収容されるようになっている。また、継手本体３の軸方向肉厚と、弾性スペーサ４におけるスペーサ本体部４１の軸方向肉厚の和は、トルク伝達片１１，１２の軸方向突出長さよりも大きいものとなっている。
【００２２】
以上のように構成された実施の形態において、継手本体３及び弾性スペーサ４からなる軸継手は、図１及び図２に示されるように、軸方向に互いに対向する駆動軸１と従動軸２の間に介在して、両軸２，３を回転接続するものである。そして図２及び図３に示されるように、弾性スペーサ４は、そのスペーサ本体部４１を継手本体３の一端面に当接させると共に、押圧突部４２，４２を、継手本体３の接続孔３１に挿入して第一突部３２，３２に嵌合させた状態として組み合わされる。
【００２３】
この状態では、弾性スペーサ４のスペーサ本体部４１に開設された長孔状の開口部４０と、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃが、略一致する位相上にある。このため、例えば駆動軸１のトルク伝達片１１を、弾性スペーサ４の開口部４０を介して継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃへ挿入し、駆動軸１と軸方向に対向する従動軸２のトルク伝達片２１を、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ｂ，３１ｄに挿入することによって、トルク伝達片１１と従動軸２のトルク伝達片２１が互いに十字形をなすように組み合わされた状態で、駆動軸１と従動軸２が回転接続される。
【００２４】
また、図２に示されるように、弾性スペーサ４のスペーサ本体部４１における継手本体３と反対側の端面は、駆動軸１におけるトルク伝達片１１が形成された端面１３に圧接され、継手本体３における弾性スペーサ４と反対側の端面は、従動軸２におけるトルク伝達片２１が形成された端面２３に圧接される。そして、先に説明したように、継手本体３とスペーサ本体部４１の軸方向肉厚の和は、トルク伝達片１１，２１の軸方向突出長さよりも大きいため、駆動軸１のトルク伝達片１１と従動軸２の端面２３、及び従動軸２のトルク伝達片２１と駆動軸２の端面１３は、互いに非接触となっている。
【００２５】
なお、図３に破線で示されるように、継手本体３の各第一突部３２に嵌合した押圧突部４２の第一部分４２ａと、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃに挿入される駆動軸１のトルク伝達片１１との間には、適当な締め代が設定されているが、弾性スペーサ４のスペーサ本体部４１における開口部４０の内面には、傾斜面４１ａが形成されているので、駆動軸１のトルク伝達片１１を、前記開口部４０から継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃへ挿入して行くと共に、各押圧突部４２の第一部分４２ａのゴム層に予圧縮を与えて行く過程での挿入抵抗が少ない。このため、組み込み時の作業性が良好なものとなっている。
【００２６】
また、図１及び図２とは逆に、継手本体３を駆動軸１側、弾性スペーサ４を従動軸２側へ向けて配置しても良い。
【００２７】
ここで、上述のように、継手本体３の各第一突部３２に嵌合した押圧突部４２の第一部分４２ａと、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ａ，３１ｃに挿入された駆動軸１のトルク伝達片１１との間には、図３に破線で示される締め代が設定されているため、前記第一部分４２ａのゴム層が、内部の補強突起５２と、トルク伝達片１１との間で適当に予圧縮された状態となる。したがって、駆動軸１のトルク伝達片１１は、前記第一部分４２ａのゴム層の圧縮反力によって、継手本体３の第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ａ，３３ａに押し付けられる。
【００２８】
同様に、押圧突部４２の第二部分（開口部４０と直角な部分）４２ｂと、継手本体３の接続孔３１における係合部３１ｂ，３１ｄに挿入された従動軸２のトルク伝達片２１との間にも、図３に破線で示されるように、適当な締め代が設定されており、前記第二部分４２ｂのゴム層が、内部の補強突起５２と、トルク伝達片２１との間で適当に予圧縮された状態となる。したがって、従動軸２のトルク伝達片２１は、前記第二部分４２ｂのゴム層の圧縮反力によって、継手本体３の第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ｂ，３３ｂに押し付けられる。
【００２９】
このため、駆動軸１が図３における反時計回りの方向（矢印Ｒ方向）へ回転すると、この駆動軸１におけるトルク伝達片１１からのトルクが、第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ａ，３３ａから継手本体３へ伝達され、第二突部３３，３３におけるトルク授受面３３ａ，３３ａとは反対側のトルク授受面３３ｂ，３３ｂから、従動軸２のトルク伝達片２１へ伝達されることになる。そしてこの過程では、トルク伝達片１１，２１は、弾性スペーサ４における押圧突部４２の弾性によって、各第二突部３３のトルク授受面３３ａ，３３ｂに押し付けられているので、起動・停止時や振動入力によるガタ付きを発生することがなく、これに起因する摩耗や打音の発生も有効に防止される。
【００３０】
また、駆動軸１及び従動軸２のトルク伝達片１１，２１と、継手本体３のトルク授受面３３ａ，３３ｂとによる荷重（トルク）伝達部分には、互いに剛材同士の接触となり、ゴム層が介在しないため、繰り返し荷重入力によるゴム層の劣化や損傷等は起こり得ない。
【００３１】
しかも、従動軸２のトルク伝達片２１は、駆動軸１のトルク伝達片１１の切欠１１ａに遊嵌され、駆動軸１のトルク伝達片１１と従動軸２の端面２３、及び従動軸２のトルク伝達片２１と駆動軸２の端面１３が互いに非接触であり、弾性スペーサ４におけるスペーサ本体部４１が、駆動軸１の端面１３と継手本体３との間で適当な圧縮弾性を付与されていることから、駆動軸１又は従動軸２で発生した軸方向の振動が、スペーサ本体部４１のゴム層の変形性によって有効に吸収される。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る軸継手によれば、剛材からなる継手本体と、ゴム状弾性材料からなる弾性スペーサが軸方向に互いに当接配置され、弾性スペーサに形成された押圧突部の締め代によって、駆動軸のトルク伝達片及び従動軸のトルク伝達片と、継手本体の接続孔とのガタ付きをなくしたため、摩耗や打音の発生を、有効に防止することができる。また、弾性スペーサの軸方向弾性によって、軸方向振動に対する防振性能を奏することができる。
【００３３】
請求項２の発明に係る軸継手によれば、弾性スペーサが、補強体を一体に埋設した状態でゴム状弾性材料により成形されたものであるため、適切な強度を確保すると共に、継手本体の接続孔に対する押圧突部の挿入や、駆動軸及び従動軸のトルク伝達片の挿入を容易に行うことができ、かつトルク伝達片に対する締め代を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態を、接続対象の回転軸１，２と共に示す分離斜視図である。
【図２】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態による回転軸接続状態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態における継手本体３を軸心と平行な方向から見た正面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態における弾性スペーサ４を軸心と平行な方向から見た背面図である。
【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本発明に係る軸継手の好ましい実施の形態における弾性スペーサ４を軸心と平行な方向から見た正面図である。
【図９】図６の弾性スペーサ４に埋設される補強体５を軸心と平行な方向から見た正面図である。
【図１０】図６の弾性スペーサ４に埋設される補強体５の側面図である。
【符号の説明】
１  駆動軸
１１，２１  トルク伝達片
１２  軸スリーブ
２  従動軸
２２  軸受
３  継手本体
３１  接続孔
３１ａ〜３１ｄ  係合部
３２  第一突部
３３  第二突部
３３ａ，３３ｂ  トルク授受面
４  弾性スペーサ
４０  開口部
４１  スペーサ本体部
４１ａ  傾斜面
４１ｂ，４１ｃ  凹部
４２  押圧突部
４２ａ  第一部分
４２ｂ  第二部分
５  補強体
５１  補強環
５２  補強突起
【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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