挠性轴接头的制作方法

专利名称：挠性轴接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及挠性轴接头，特别是涉及转矩传递元件为板簧的挠性轴接头。
背景技术：
目前，作为可进行较大的转矩传递的轴接头，广泛地采用齿轮轴接头。但是，由于齿轮轴接头的刚性高，故具有不产生振动衰减作用和冲击缓和作用的问题。作为解决该问题的挠性轴接头，具有采用多个桶式螺旋弹簧的挠性轴接头。该挠性轴接头包括第I轮毂和第2轮毂；盖，其按照下述方式固定于第2轮毂法兰上，该方式为 第I轮毂的圆筒部贯穿，在第2轮毂的法兰中，接纳间隔开地对合的第I轮毂的法兰；桶式螺旋弹簧，其分别贯穿在第I轮毂的法兰中沿圆周方向而开设的多个簧孔。在转矩传递时，桶式簧按照变形而邻接的螺旋部接触的方式受到压缩而安装于第2轮毂和盖之间(参照日本第1994-213247号专利公开公报，第2栏，第0006段)。
在该现有的挠性轴接头中，桶式螺旋弹簧相对簧轴向、径向或簧轴而倾斜地变形， 调整轴心。因桶式螺旋弹簧的弹性形变以及邻接的螺旋部的摩擦，吸收转矩传递系统的扭转冲击，使扭转振动衰减(参照上述专利公开公报，第2栏，第0009段)。发明内容
发明要解决的课题
但是，上述过去的挠性轴接头的结构为桶式螺旋弹簧沿与螺旋轴相垂直的方向承受荷载。因此，对桶式螺旋弹簧的原料线，不仅施加扭转剪切应力，还施加垂直荷载的剪切应力和弯曲应力。另外，桶式螺旋弹簧的最大外径部紧固于簧孔中，最小外径部紧固于销上 (参照上述专利公开公报，第2栏，第0006段)。为此，最大外径部和最小外径部有产生微振磨损疲劳的危险。由于这些原因，桶式螺旋弹簧在耐久性上存有问题。
于是，本发明的课题在于提供一种挠性轴接头，其具有轴心的位移的吸收，以及衰减扭转振动和/或缓和扭转冲击的功能，而且耐久性优异。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，第I发明的挠性轴接头包括第I轮毂，在该第I轮毂中，在圆筒状的第I轮毂主体的前端部具有法兰，该第I轮毂与一个传动轴连接；第2轮毂，在该第 2轮毂中，在圆筒状的第2轮毂主体的前端部具有法兰，多个簧压缩突起在接头周向间隔开地向后方突出，该第2轮毂与另一个传动轴连接；簧保持件，其安装于上述第I轮毂的前面上，具有环状的簧保持件主体；多个由成对板簧构成的板簧组，其中，该板簧的中间部呈凸状弯曲。上述第2轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开地接纳于簧保持件主体内部。多对簧保持槽在接头周向间隔开地设置于上述簧保持件主体的内侧。上述板簧组按照簧两端部插入上述簧保持槽中的方式保持于上述簧保持件上。
若对轴接头施 加转矩，则簧压缩突起将板簧的中间部压缩。板簧通过簧两端部而承受该压缩力，发生弹性形变，转矩从第I轮毂经由簧保持件和板簧传递给第2轮毂，或以相反方式传递。由于第2轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开地接纳于簧保持件主体内部， 故吸收轴心的位移。
在包括驱动轴和从动轴的传递系统中，若广生扭转振动和/或扭转冲击，则板黃 在接头周向(接头旋转方向)发生弹性形变，缓和扭转冲击。另外，板簧通过簧两端部而承 受从簧压缩突起施加的压缩力，向接头径向拉伸。通过该拉伸，板簧的簧两端部的内面之间 滑动，产生摩擦力。于是，通过上述摩擦力，抑制拉伸，扭使转振动衰减和/或使扭转冲击变 寻層。
第I发明的挠性轴接头的簧为中间部呈凸状弯曲的板簧，按照板簧的两端部插入 簧保持槽中的方式被保持。因此，在板簧上作用弯曲应力和剪切应力，没有作用扭转剪切 力。另外，由于也没有紧固嵌合的部件，故没有微振磨损疲劳。于是，具有高于目前的挠性 轴接头的耐久性。
第2发明的挠性轴接头中的接头包括两组接头组件，其中每一接头组件包括轮 毂，其中，在圆筒状的主体的前端部具有法兰，具有在接头周向间隔开地向后方突出的多个 簧压缩突起；具有环状的主体的簧保持件；多个由成对板簧构成的板簧组，其中，该板簧的 中间部呈凸状弯曲。多对簧保持槽在接头周向间隔开地设置在上述簧保持件主体的内侧， 上述轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开地接纳于上述簧保持件主体内部，上述板簧组按 照两端部插入上述簧保持槽中的方式保持于上述簧保持件上，两组上述的接头组件按照上 述轮毂的法兰的前面之间接触的方式被连接。
由于第2发明的挠性轴接头与第I发明相同，轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开 地接纳于簧保持件主体的内部，故吸收轴心的位移。另外，板簧发生弹性形变，使扭转冲击 变弱。另外，板簧在接头径向伸缩。通过该伸缩，板簧两端部的内面之间滑动，产生摩擦力。 于是，使扭转振动衰减，和/或使扭转冲击变弱。
第3发明的挠性轴接头包括第I轮毂，在该第I轮毂中，在圆筒状的第I轮毂主 体的前端部具有法兰，该第I轮毂与一个传动轴连接；第2轮毂，在该第2轮毂中，圆筒状的 第2轮毂主体与另一个传动轴连接；簧保持件，其中，在圆筒状的簧保持件主体的前端部具 有法兰，该簧保持件安装于上述第I轮毂的前面；环状的盖，该盖通过螺纹而固定于上述簧 保持件的后端面上；成对的多个板簧组，其中，板簧由凸状的簧弯曲部和从簧弯曲部的一端 而呈直线状延伸的基部构成；簧分隔件，该簧分隔件将上述板簧组之间分隔。上述第2轮毂 主体间隔开地接纳于上述簧保持件主体内部，保持上述簧弯曲部的多个簧弯曲部保持槽在 接头周向间隔开地设置在上述第2轮毂中，保持上述板簧基部的多个簧基部保持槽在接头 周向间隔开地设置在上述簧保持件主体中，上述簧分隔件固定于上述盖上。
如果转矩施加于轴接头上，在成对的板簧中的施加压缩荷载的一侧的板簧中，弯 曲部通过簧分隔侧面和簧弯曲部槽的侧面而被压缩。板簧发生弹性形变，转矩从第I轮毂， 经由簧保持件和板簧，传递给第2轮毂上，或与此相反而被传递。由于第2轮毂主体间隔开 地接纳于簧保持件主体内部，故吸收轴心的位移。
在包括驱动轴和从动轴的传动系统中，如果广生扭转振动和/或扭转冲击，则板 簧在接头周向(接头旋转方向)发生弹性形变，使扭转振动衰减和/或使扭转冲击变弱。另 外，板簧通过分隔侧面而承受从簧弯曲部槽侧面施加的压缩力，向接头径向拉伸。通过该拉 伸，板簧弯曲部在弯曲部槽的侧面上滑动，产生摩擦力。其结果是，通过上述摩擦力抑制拉伸，使扭转振动衰减和/或使扭转冲击变弱。
在第3发明的挠性轴接头中，板簧由呈凸状弯曲的弯曲部和直线状基部构成，按 照基部插入簧基部保持槽中的方式被保持。于是，在板簧上作用弯曲应力和剪切应力，没有 作用扭转剪切力。另外，由于也没有紧固嵌合的部件，故不产生微振磨损疲劳。于是，具有 高于过去的挠性轴接头的耐久性。
第4发明的挠性轴接头包括第I轮毂，在该第I轮毂中，在圆筒状的第I轮毂主体 的前端部具有法兰，该第I轮毂与一个传动轴连接；第2轮毂，在该第2轮毂中，圆筒状的第 2轮毂主体与另一个传动轴连接；簧保持件，其中，在圆筒状的簧保持件主体的前端部具有 法兰，该簧保持件安装于上述第I轮毂的前面；环状的盖，该盖通过螺纹而固定于上述簧保 持件的后端面上；成对的多个板簧组，其中，板簧由凸状的簧弯曲部和从簧弯曲部的一端而 呈直线状延伸的基部构成；簧分隔件，该簧分隔件将上述板簧组之间分隔。保持上述板簧弯 曲部的多个簧弯曲部保持槽在接头周向间隔开地设置在上述第2轮毂中，保持上述板簧的 基部、贯通接头径向的多个簧基部保持槽在接头周径向间隔开地设置在上述簧保持件主体 中，上述簧分隔件固定于上述盖上。
发明的效果
在第I 第4发明的挠性轴接头中，由于施加于板簧上的应力几乎仅仅为弯曲应 力，也没有微振磨损疲劳的危险，故其寿命比过去的挠性轴接头长。
另外，在第I发明 第4发明的挠性轴接头中，转矩传递元件采用弯曲的板簧。弯 曲的板簧可借助簧板材，通过小型冲压机而制作。另一方面，过去的挠性轴接头的转矩传递 元件由桶式螺旋弹簧构成，为通过棒材的弯曲加工，并且必须要求具有紧固嵌合的部分，必 须进行高精度地进行机械加工。于是，在传递转矩的值相等的场合，本发明的挠性轴接头的 价格比具有桶式螺旋弹簧的过去的挠性轴接头的价格低比如15%。


图1为表示第I发明的挠性轴接头的实施方式的纵向剖面侧视图2为沿图1中的2-2线的剖面主视图3为图1所示的挠性轴接头的第2轮毂的主视图4为沿图3中的4-4线的剖视图5为图1所示的弹簧保持件的主视图6为沿图5所示的6-6线的剖视图7为图1所示的挠性轴接头的板簧的立体图8为图1所示的挠性轴接头的板簧组的剖视图9为在图8所示的板簧组中，两侧的簧分别由两个构成的板簧组的剖视图10为表示本发明的扭转冲击衰减特性的一个例子的曲线图11 (图11 (a)、图11 (b))为以示意方式表示针对本发明的挠性轴接头，在转矩负荷状态产生角度位移状态(偏角)的状态(a)和产生轴平行误差的状态(b)的 阅图12为表示将由第2轮毂和簧保持件构成的组件的两组连接的例子的纵向剖视图;
图13为表示在图8所示的板簧组中，在两侧的板簧之间插入中间分隔板的板簧组的剖视图14为在图13所示的板簧组中，两侧的板簧分别由两个构成的板簧组的剖视 图15为作为图7所示的板簧的变形例子的，构成板簧中间部的曲率半径小，从弯 曲的两端部，分别在板簧长度方向延伸的直线部的板簧的立体图16为表示图15所示的板簧组的直线部的前端借助簧支承块而固定于簧保持槽 内的状态的剖视图17为在图16所示的板簧组中，两侧的板簧分别由两个构成的板簧组的剖视 图18(图18(a)、图18(b))为在图12所示的板簧组中，两侧的板簧分别由3个构 成的板簧组的剖视图，该图表示尺寸的例子；
剖视图
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侧视图
图19为表示在图18所示的板簧组中，在两侧的板簧之间插入分隔板的板簧组的20 (图20 (a)、图20 (b)、图20 (c))为表示又一板簧组的变形例子的剖视图；21为表示重叠板簧的挠度-转矩特性的一个例子的曲线图；22为第3发明的挠性轴接头的纵向剖面侧视图；23为沿图22所示的23-23线的剖视图；24为图22所示的挠性轴接头的第2轮毂的主视图；25为沿图24所示的25-25线的纵向剖面侧视图；26为图22所示的挠性轴接头的簧保持件的主视图；27为沿图26所示的27-27线的纵向剖面侧视图；28为图22所示的挠性轴接头的盖的主视图；29为沿图28所示的29-29线的纵向剖面侧视图；30为图22所示的挠性轴接头的板簧和其周边的放大纵向剖面侧视图；31为图22所示的挠性轴接头的板簧的立体图；32为图22所示的挠性轴接头的簧分隔件的立体图；33为图22所示的挠性轴接头的双重板簧和其周边的放大纵向剖面侧视图；34为第4发明的挠性轴接头的纵向剖面侧视图；35为沿图34所示的35-35线的侧视图；36为图34所示的挠性轴接头的簧保持件的主视图；37为沿图36中的37-37线的剖视图；38为图34所示的挠性轴接头的盖的主视图；39为沿图38所示的39-39线的纵向剖面侧视图；40为图34所示的挠性轴接头的板簧和其周边的放大纵向剖面侧视图；41为图40所示的板簧的变形例子，为双重板簧和其周边的放大纵向剖面侧视42为图40所示的板簧的另一变形例子，为3重板簧和其周边的放大纵向剖面43为第4发明的挠性轴接头的变形例，为纵向剖面主视图44为图43所示的挠性轴接头的簧分隔件的放大立体图45为在图43所示的挠性轴接头中所给出的板簧的变形例子，双重板簧和其周 边的放大纵向侧视图。
具体实施方式
参照图1 图8，对第I发明的实施方式的挠性轴接头I进行说明。挠性轴接头 I主要由第I轮毂10、第2轮毂20、簧保持件30与板簧组50构成。在下面，对于各部件的 前、后，将法兰侧称为前。
第I轮毂10如图1和图2所示，包括轴孔12贯穿的圆筒状的第I轮毂主体11。 在第I轮毂主体11中，加工有供固定驱动轴3的键(图中未示出)插入的键槽13。第I轮 毂法兰15设置于第I轮毂主体11的前端部。
第2轮毂20如图3和图4所示，包括轴孔22所贯穿的圆筒状的第2轮毂主体21。 在第2轮毂主体21中，加工有供固定从动轴4的键(图中未示出)插入的键槽23。第2轮 毂法兰25设置于第2轮毂主体21的前端部。12个簧压缩突起27沿第2轮毂法兰25的外 周缘，向接头周向，并且以一定间隔朝向后方而突出。另外，也可在第I轮毂主体11上固定 有从动轴4，在第2轮毂主体21上固定有驱动轴3。
簧保持件30如图5和图6所示，包括环状的簧保持件主体31。簧保持件主体31 具有上述第2轮毂主体21贯通的通孔32，在前端设置有簧保持件法兰33。在保持件主体 31中，设置在接头径向相互面对的内侧簧保持部36和外侧簧保持部40。在内侧簧保持部 36和外侧簧保持部40中，分别按照与第2轮毂的簧压缩突起27相对应的方式，在数量与簧 压缩突起27相同的12个部位设置簧保持槽37、41。
簧保持件30通过螺栓60、螺母61安装于上述第I轮毂10的前面。在该状态，上 述簧压缩突起27如图1所示，间隔开地接纳于簧保持件主体31的内部。
板簧组50如图2所示，由两个板簧51构成。板簧51如图7所示，由呈凸状而弯 曲的中间部53和从中间部呈直线状而延伸的端部55构成。中间部53的截面形状为圆弧 的一部分。板簧51的厚度依赖于最大转矩负荷、簧材料的强度，在比如I 12mm的范围 内。簧宽度稍窄于上述簧保持件的簧保持槽37、41的长度。簧材料采用比如，研磨特殊钢 带(CSP)、簧用不锈钢钢带(SUS-CSP)、簧用冷轧钢带(S50C-CSP)等。板簧51的形状不限 于圆弧，也可为包括椭圆和长圆的2次曲线的一部分。
像上述那样构成的板簧组50如图2和图8所示，以上述弯曲相互反向的姿势，板 簧端部分别插入、支承于上述簧保持件30的内侧、外侧的簧保持槽36、41。按照成对的板 簧51的两端部的里面57(参照图7)可相互滑动的方式，板簧两端部插入簧保持槽中。在 簧保持槽端面39、43和板簧50的端部55的前端之间,考虑转矩负荷的板簧51的拉伸量, 设置间隙。这些间隙的尺寸针对各板簧51，预先通过实验而求出。
在这里，关于挠性轴接头I的转矩传递作用，参照图1和图2而进行说明。第I传 动轴3为驱动轴,第2传动轴4为从动轴。转矩从驱动轴3依次传递给键(图中未示出)、 第I轮毂10、螺栓60、簧保持件30。接着，转矩从由簧保持件30的内周侧簧保持部36的簧 保持槽37与外周侧簧保持部40的簧保持槽41保持的板簧50组，经由第2轮毂20的簧压 缩突起27，在第2轮毂主体21上，进一步从键(图中未示出)传递给从动轴4。
在将转矩传递给从动轴4时，板簧组50对应于传递转矩的值，在第I驱动轴3的旋转方向弹性地受到压缩，传递转矩。如果在驱动轴或从动轴中产生扭转振动或扭转冲击， 则板簧51在接头周向(接头旋转方向)发生弹性形变，扭转冲击变弱。另外，板簧51在接头径向伸缩。通过该伸缩，板簧两端部的内面之间滑动，产生摩擦力。于是，使扭转振动衰减，或使扭转冲击变弱。
图9为本发明的板簧组的第I变形例子，在板簧组50a中，两侧的簧分别由两片簧构成。在该变形例子中，与图1所示的挠性轴接头相比较，可传递两倍的值的转矩。另外， 在板簧组50a中，由于即使在重叠的两个之间，仍产生摩擦，故与板簧组50相比较，振动的衰竭或扭转冲击的降低效果大。
图10为表示采用图1所示的挠性轴接头，进行扭转冲击试验的一个例子。
图11分别以示意方式表示针对挠性轴接头I，根据转矩负荷，产生偏角的状态(图 11(a))和产生偏心的状态(图11(b))。在这些产生偏角和偏心的状态，全部的板簧51的中间部53与簧保持槽侧面38、42接触。图10以放大方式而按照夸张程度表示偏角α和偏心δ，其依赖于接头的尺寸，比如，偏角α为3°，偏心δ为2mm。另外,轴向误差依赖于簧压缩突起27、簧保持件簧保持槽37、41与板簧51的尺寸，以及它们的位置关系，比如为 3mm左右。
图12表示第2发明的挠性轴接头6的实施方式。挠性轴接头6由第I接头组件 63和第2接头组件67构成。在下面，对于与第I发明的挠性轴接头I (参照图1和图2)的部件相同的部件，为了附图的简化省略标号而进行说明。
第I接头组件63和第2接头组件67分别包括轮毂64、68，该轮毂64、68在圆筒状的主体的前端部具有法兰，具有在接头周向间隔开地向后方突出的多个簧压缩突起；具有环状的主体的簧保持件65、69。在簧保持件中设置多对簧保持槽，该簧保持槽在其主体的内侧与接头径向面对，并且在接头周向间隔开。上述轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开地接纳于簧保持件主体的内部。
挠性轴接头6还包括多个由成对板簧构成的板簧组，其中间部呈凸状弯曲。成对的板簧按照两端部插入上述簧保持槽中的方式保持于簧保持件65、69上。像这样构成的第 I接头组件63和第2接头组件67的两组按照轮毂64、68的法兰的前面之间接触的方式被连接。
在挠性轴接头6中，两组接头组件63、67串联地连接。于是，挠性轴接头6的允许传递转矩与挠性轴接头I的相同，但是，可吸收为挠性轴接头I所示的值的两倍的值的偏角和轴平行位移。
图13为本发明的板簧组的第2变形例子，在簧组70中，在两侧的板簧51之间插入分隔板72。分隔板72的宽度和厚度与板簧51基本相等。其长度比板簧51的稍大。在转矩超过上限值的场合，板簧51的内面57与分隔板72接触，防止板簧51的板面挠曲。分隔板72用作转矩限制器。另外，由于板簧51的里面57的两端部里面分别在分隔板面上滑动,产生摩擦力，故扭转振动衰减,冲击变弱。
图14为本发明的板簧组的第3变形例子，板簧组70a为在图13所示的板簧组70 中，两侧的板簧51由两个构成的例子。分隔板72的尺寸和功能与图13所示的相同，而传递转矩的值为图13所示的两倍。
图15所示的板簧76为图7所示的板簧51的变形例子，板簧中间部77的弯曲的 曲率半径小于板簧51的半径，形成从中间部77的两端，分别向接头径向延伸的直线部78。 中间部77按照挠度大于图7所示的板簧51的挠度的方式弯曲。从中间部77而呈直线状 延伸的端部78长于中间部77。
图16表示本发明的板簧组的第4变形例子，板簧为图15所示的板簧76。截面形 状为T形的簧支承块82插入上述簧保持件的簧保持槽37、41中，通过比如紧固嵌合而固 定。板簧76的端部78中的靠近前端部分以可滑动的方式与簧支承块82的凸部83嵌合。 如果转矩施加于轴接头上，则在板簧76的端部78的靠近前端的部分和簧支承块82之间产 生摩擦力，使扭转振动衰减，并且使扭转冲击变弱。
在图17所示的本发明的第5变形例子中，对于板簧组80a，图16所示的板簧组80 的两侧的板簧76分别由两个构成。前端部通过簧支承块86而支承。在该变形例子中，与 图15所示的第5变形例子相比较，可传递两倍的值的转矩。另外，在板簧76的端部78的 靠近前端部分和簧支承块82之间产生摩擦力，使振动和冲击衰减。
图18(a)和图18(b)分别表示本发明的板簧组的第6和第7变形例子。这些变形 例子的板簧组90和95均由多个板簧构成，按照邻对板簧的两端部相互接触，在中间部产生 间隙的方式呈层状重叠。在下面，将像这样重叠的多个板簧称为重叠板簧。
图18(a)的板簧组90由板簧91、92、93构成，弯曲部的曲率半径均相等，为100mm， 曲率中心的位置在板簧中心轴上错开，设置间隙。在转矩传递时，转矩传递荷载作用于板簧 的中间部，该荷载由板簧的两端部而支承。板簧的中间部受到压缩，发生弹性形变。在板簧 的两端部重叠邻接的板簧的端部因簧中间部的压缩而发生相对位移，产生摩擦力。其结果 是，抑制板簧中间部的弹性形变。使扭转振动衰减或使扭转冲击变弱。
图18(b)的板簧组95由板簧96、97、98构成，曲率半径分别为100、80、70mm，弯曲 部的曲率中心的位置在板簧中心轴上相同，设置间隙。板簧组95与上述板簧组相同，使扭 转振动或扭转冲击衰减。
图19表示本发明的板簧组的第8变形例子。板簧组100针对上述第6变形例子 和第7变形例子的各例子，在左右两板簧层之间设置分隔板102。分隔板100的作用、效果 与上述图14所示的板簧组70a的作用、效果相同。
图20 (a)、图20 (b)、图20 (C)分别表示本发明的板簧组的第9 11变形例子。在 第9 11变形例子的板簧组中，板簧均呈层状重叠。
图20 (a)的板簧组110由重叠的板簧111、112与113构成。这些板簧111、112与 113的板厚和长度相等。另外，板簧112的曲率半径比板簧111的曲率半径仅大出板厚的程 度，板簧113的曲率半径比板簧112的曲率半径仅大出板厚的程度。于是，在插入簧保持槽 中之前的状态，邻接的板簧相互密贴，在板簧之间没有间隙。
图20(b)的板簧组115由重叠的板簧116、117与118构成。这些板簧的板厚和长 度相等。另外，板簧117的曲率半径比板簧116的曲率半径仅大出板厚的程度，板簧118的 曲率半径比板簧117的曲率半径仅大出板厚的程度。依照板簧116、117与118的顺序，板簧 的长度增加。于是，在插入簧保持槽(图中未示出)中之前的状态，邻接的板簧相互密贴， 在板簧之间没有间隙。另外，板簧116、117与118在插入簧保持槽中的一侧的端部，通过焊 接或粘接剂119将邻接的板簧固接，形成一体。
图20(c)的板簧组120由重叠的板簧121、122与123构成，这些板簧的板厚相等， 板簧122的曲率半径也相等。于是，在邻接的板簧之间形成间隙。
图21为表示图19所示的重叠板簧的挠度-转矩特性的一个例子的曲线图。
上述板簧组的第I 11的变形例子均可用于第I发明和第2发明。
接着，参照图22 图33，对第3发明的挠性轴接头3进行说明。图22和图23表 示第3发明的挠性轴接头的整体。挠性轴接头3主要由第I轮毂130、第2轮毂140、簧保 持件150、盖160、板簧组170与分隔件180构成。
如图22和图23所示，第I轮毂130由圆筒状的第I轮毂主体131和设置于第I 轮毂主体131的前端部上的法兰135构成。在第I轮毂主体131上切有键槽133，连接有一 个传动轴(在下面标号7表示传动轴)。在法兰135中，沿接头周向开设有多个连接螺栓孔 136。第2轮毂140包括圆筒状的第2轮毂主体141。在第2轮毂主体141中，如图24和 图25所示，切有键槽143，连接有另一传动轴(在下面标号8表示从动轴)。在第2轮毂主 体141中，如图24所示，后述的板簧弯曲部所嵌合的多个簧槽146在接头方向间隔开地被 设置。
簧保持件150如图26和图27所示，由圆筒状的簧保持件主体151和形成于其的 前端部上的法兰152构成。在簧保持件主体151上，保持后述的板簧基部的多个簧基部保 持槽154沿接头周向而被设置。在法兰152上沿接头周向开设有多个连接螺栓孔153，另 外在簧保持件主体151的后端部设有多个盖固定内螺纹156。簧保持件150按照该簧保持 件150的法兰152的前面与第I轮毂130的法兰135的前面接触的方式，通过贯穿连接螺 栓孔136、153的连接螺栓187与螺母188安装于第I轮毂130上。
盖160如图28和图29所示，由环状的盖主体161与沿盖主体的外周而在接头轴 向突出的突缘167构成。在盖主体161上，将盖主体161固定于簧保持件主体151的后端 部上的盖固定外螺纹孔163，以及簧分隔件固定内螺纹164分别贯穿盖主体161。
板簧组170如图30所示，由通过簧分隔件180分隔的一对板簧172构成。板簧 172如图31所示，由凸状的簧弯曲部173和从簧弯曲部173的一端而呈直线状延伸的簧基 部175构成。板簧172的簧弯曲部的截面形状、厚度与材质与第I发明的板簧51相同(参 照第9页最后一段)。
簧分隔件180如图32所示，呈块状，在侧面182(朝向接头轴方向的面)上车有簧 分隔件内螺纹183。图33为图31所示的板簧组的变形例子，在板簧组170a中，在簧分隔件 的两侧，每次两个地分别设置图30所示的板簧172。
第3发明的挠性轴接头如图22和图23所示，通过上述部件如下所述而构成。
按照簧保持件150的法兰152的前面与第I轮毂130的法兰135的前面接触的 方式，通过贯穿相应的连接螺栓孔153、136的连接螺栓187和螺母188，簧保持件150与第 I轮毂130连接。盖固定外螺纹158拧入簧保持件主体151的盖固定内螺纹156(参照图 26)中，盖160固定于簧保持件150的后端部。在盖160的簧分隔件固定内螺纹164 (参照 图28、图29)中，拧入簧分隔件固定外螺纹159，簧分隔件180保持于盖160上。由于盖160 的突缘167与簧保持件150的后端部嵌合，故盖固定外螺纹158和保持件150的盖固定内 螺纹156，以及簧分隔件固定外螺纹159和盖160的簧分隔件固定内螺纹164不错开。
在连接于第I轮毂130上的簧保持件150的内部，第2轮毂140的前半部分间隔开地接纳于簧保持件150的内部。板簧172如图30所示，按照簧基部175夹持簧分隔件180 的方式，与簧分隔件180 —起保持于簧基部保持槽155中。簧弯曲部173按照与第2轮毂 140的簧槽146的侧面接触的程度嵌合。
在像上述那样构成的挠性轴接头中，如果转矩从原动机侧施加于驱动轴7上，则 如图22 图24和图26所示，该转矩传递给驱动轴7、键(图中未示出)、第I轮毂主体131、 连接螺栓187、簧保持件主体151、盖固定外螺纹158、盖160、簧分隔件固定外螺纹159、簧 分隔件180、板簧基部175、簧基部保持槽214的侧面215。接着，依次传递给板簧的弯曲部 173、簧槽146的侧面147、第2轮毂主体141、键(图中未示出)、从动轴8。
在图22和图23中，如果第I轮毂130，即簧保持件150施加沿逆时针方向的转矩， 则针对转矩负荷方向，压缩压力作用于上游侧的板簧172的弯曲部173。通过该压应力，板 簧172的弯曲部173沿簧纵向拉伸，在弯曲部173和簧槽146的侧面147之间产生摩擦力 (参照图30)。通过该摩擦力，使作用于挠性轴接头3上的扭转振动衰减和/或扭转冲击变 弱。
然后，参照图34 图40，对第4发明的挠性轴接头4进行说明。图34和图35表 示第4发明的挠性轴接头4的整体。该挠性轴接头4主要由第I轮毂190、第2轮毂200、 簧保持件210、盖220、板簧组230与簧分隔件240构成。
如图34和图35所示，第I轮毂190由圆筒状的第I轮毂主体191和设置于第I轮 毂主体191的前端部上的法兰195构成。在第I轮毂主体191上切有键槽193，连接有一个 传动轴7 (在下面称为“驱动轴”)。在法兰195上，沿接头周向开设有多个连接螺栓孔196。 第2轮毂200包括圆筒状的第2轮毂主体201。在该第2轮毂主体201上，如图34和图35 所示，切有键槽203，连接有另一传动轴8 (在下面称为“从动轴”)。在该第2轮毂主体201 上，如图35所示，后述的板簧弯曲部嵌合的多个簧槽206在接头周向，间隔开地被设置。
簧保持件210如图36和图37所示，由圆筒状的簧保持件主体211和形成于其前 端部上的法兰212构成。在黃保持件王体211上，保持后述的板黃基部235的多个黃基部 保持槽214沿接头周向而设置。在法兰212上，沿接头周向而开设有多个连接螺栓孔213。 在簧保持件主体211的后端部上，沿接头周向，车有多个盖固定内螺纹216。簧保持件210 如图34所示，按照簧保持件210的法兰212的前面与第I轮毂190的法兰195的前面接触 的方式，通过贯穿连接螺栓孔196、213的连接螺栓247、与螺母248而安装于第I轮毂190 上。
盖220如图38和图39所示，由环状的盖主体221和沿盖主体221的外周而在接 头轴向突出的突缘227构成。在盖主体221上，将盖主体221固定于簧保持件211的后端 面上的盖固定内螺纹223，与簧分隔件固定内螺纹225分别贯穿盖主体221。
板簧组230如图40所示，由通过簧分隔件240分隔的一对板簧232构成。板簧 232如图40所示，由凸状的簧弯曲部233和从簧弯曲部233的一端而呈直线状延伸的簧基 部235构成。板簧232的簧弯曲部223的截面形状、厚度和材质与第I发明的板簧172相 同(参照第9页最后一段)。图41为图40所示的板簧组230的变形例子，在板簧组230a 中，在簧分隔件240的两侧分别每次两个地设置图40所示的板簧232。图42为图40所示 的板簧组230的另一变形例子，在板簧组230b中，在簧分隔件的两侧分别每次3个地设置 图40所示的板簧172。
簧分隔件240为与上述图32所示的簧分隔件180相同的结构，其形状为块状，在 侧面车有簧分隔件内螺纹。
第4发明的挠性轴接头4如图34和图35所示，通过上述部件像下述那样构成。
按照簧保持件210的法兰212的前面与第I轮毂190的法兰195的前面接触的方 式，通过贯穿相应的连接螺栓孔196、213的连接螺栓247和螺母248，将簧保持件210连接 于第I轮毂190上。盖固定外螺纹217拧入簧保持件主体211的盖固定内螺纹216 (参照 图36)中，盖220固定于簧保持件主体211的后端部上。贯穿盖220的簧分隔件固定内螺 纹225的簧分隔件固定外螺纹245与簧分隔件固定内螺纹225嵌合，螺纹分隔件240固定 于盖220上。由于盖220的突缘227嵌合于簧保持件主体211的后端部上，故盖固定外螺 纹217和盖固定内螺纹223，以及簧分隔件固定外螺纹245和簧分隔件固定内螺纹225 (参 照图38)不错开。
在连接于第I轮毂190上的簧保持件210的内部，第2轮毂200的前半部分间隔 开地接纳于簧保持件210的内部。板簧232如图40所示，按照簧基部235夹持簧分隔件 240的方式与簧分隔件240 —起保持于簧基部保持孔214中。簧弯曲部233按照与第2轮 毂200的簧槽206的侧面207接触的程度嵌合。
如上述构成的挠性轴接头4中，如果转矩从原动机侧施加于驱动轴7上，则如图 34 图36和图40所示，传递给驱动轴7、键(图中未示出)、第I轮毂主体191、连接螺栓 247、簧保持件主体211、盖固定外螺纹217、盖220、簧分隔件固定外螺纹245、簧分隔件240、 板簧基部235、簧基部保持槽214的侧面215。接着，依次传递给板簧的弯曲部233、第2轮 毂主体201的簧槽侧面207、第2轮毂主体201、键(图中未示出)、从动轴8。
在图35中，如果第I轮毂190，即簧保持件210施加逆时针方向的转矩，则针对转 矩负荷方向，压应力作用于下游侧的板232的弯曲部233上。通过该压应力，板簧232的弯 曲部233沿簧纵向拉伸，在弯曲部233和簧槽206的侧面207之间产生摩擦力。通过该摩 擦力，使施加于挠性轴接头4上的扭转振动衰减和/或扭转冲击变弱。
图39的簧组230a为簧组230的变形例子，分别在簧分隔件24的两侧设置两个板 簧232。板簧的厚度与簧组230的厚度相同，但是，外侧的板簧的曲率半径稍大于内侧的板 簧。簧组230a可传递簧组的基本两倍的转矩，另外由于施加板簧之间的摩擦，故扭转振动 和/或扭转冲击的衰减作用大于板簧组230的作用。图40的簧组230b为簧组230的又一 变形例子。在簧分隔件24的两侧，分别设置3个板簧232。板簧的厚度、曲率半径和板簧的 作用与簧组230a相同。
图41和图42表示用于第4发明的挠性轴接头4的簧分隔件的变形例子。像这些 附图所示，簧分隔件250的转矩作用面252为朝向接头中心而变窄的锥面。锥度的值在2 3度的范围内。簧保持件256的簧基部保持孔(参照图43)的侧面259也为相同角度的锥 面。由于可在簧基部保持孔215a上，从外径侧针对簧分隔件250而进行插入和抽出，故挠 性轴接头4的组装、分解变容易。
本发明的挠性轴接头用于振动、冲击经常发生的内燃机引擎、制铁轧机的工件台 滚轮驱动装置等；或经常有旋转速度变化，扭转振动容易发生，必须要求衰减性能的吹风 机、离心分离机、泵等。
权利要求
1.一种挠性轴接头，其经由弹簧而传递转矩，其特征在于，该挠性轴接头包括 第I轮毂，在该第I轮毂中，在圆筒状的第I轮毂主体的前端部具有法兰，该第I轮毂与一个传动轴连接； 第2轮毂，在该第2轮毂中，在圆筒状的第2轮毂主体的前端部具有法兰，多个簧压缩突起在接头周向间隔开地向后方突出，该第2轮毂与另一个传动轴连接； 簧保持件，其安装于上述第I轮毂的前面上，具有环状的簧保持件主体； 多个由成对板簧构成的板簧组，其中，该板簧的中间部呈凸状弯曲； 上述第2轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开地接纳于簧保持件主体内部； 多对簧保持槽在接头周向间隔开地设置于上述簧保持件主体的内侧； 上述板簧组按照簧两端部插入上述簧保持槽中的方式保持于上述簧保持件上。
2.一种挠性轴接头，其经由弹簧而传递转矩，其特征在于，包括两组接头组件，其中每一接头组件包括 轮毂，其中，在圆筒状的主体的前端部具有法兰，具有在接头周向间隔开地向后方突出的多个簧压缩突起； 簧保持件，其具有环状的主体； 多个由成对板簧构成的板簧组，其中，该板簧的中间部呈凸状弯曲， 多对簧保持槽在接头周向间隔开地设置于上述簧保持件主体的内侧； 上述轮毂主体贯穿簧保持件主体，间隔开地接纳于上述簧保持件主体的内部； 上述板簧组按照两端部插入上述簧保持槽中的方式保持于上述簧保持件上； 两组上述接头组件按照上述轮毂的法兰的前面之间接触的方式被连接。
3.根据权利要求1或2所述的挠性轴接头，其特征在于，在上述成对板簧中，两侧的板簧分别由两片或三片簧构成。
4.根据权利要求1、2或3所述的挠性轴接头，其特征在于，在上述成对板簧中，在两侧的板簧之间插入中间分隔板。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的挠性轴接头，其特征在于，在上述成对板簧中，形成从板簧的中间部的弯曲的两端部分别在接头径向延伸的直线部，通过簧支承块将直线部的前端固定于上述簧保持槽内部。
6.根据权利要求3所述的挠性轴接头，其特征在于，上述两侧的板簧为重叠板簧，其按照分别邻接的板簧的两端部相互接触，在中间部产生间隙的方式呈层状重叠。
7.一种挠性轴接头，其用于经由簧而传递转矩，其特征在于，该挠性轴接头包括 第I轮毂，在该第I轮毂中，在圆筒状的第I轮毂主体的前端部具有法兰，该第I轮毂与一个传动轴连接； 第2轮毂，在该第2轮毂中，圆筒状的第2轮毂主体与另一个传动轴连接； 簧保持件，其中，在圆筒状的簧保持件主体的前端部具有法兰，该簧保持件安装于上述第I轮毂的前面； 环状的盖，该盖固定于上述簧保持件的后端面上； 成对的多个板簧组，其中，板簧由凸状的簧弯曲部和从簧弯曲部的一端而呈直线状延伸的基部构成； 簧分隔件，该簧分隔件将上述板簧组之间分隔；上述第2轮毂主体间隔开地接纳于上述簧保持件主体内部； 保持上述簧弯曲部的多个簧弯曲部保持槽，在接头周向间隔开地设置在上述第2轮毂中； 保持上述板簧基部的多个簧基部保持槽接头周向间隔开地设置在上述簧保持件主体中； 上述簧分隔件固定于上述盖上。
8.一种挠性轴接头，其经由簧而传递转矩，其特征在于，该挠性轴接头包括 第I轮毂，在该第I轮毂中，在圆筒状的第I轮毂主体的前端部具有法兰，该第I轮毂与一个传动轴连接； 第2轮毂，在该第2轮毂中，圆筒状的第2轮毂主体与另一个传动轴连接； 簧保持件，其中，在圆筒状的簧保持件主体的前端部具有法兰，该簧保持件安装于上述第I轮毂的前面； 环状的盖，该盖固定于上述簧保持件的后端面上； 成对的多个板簧组，其中，板簧由凸状的簧弯曲部和从簧弯曲部的一端而呈直线状延伸的簧基部构成； 簧分隔件，该簧分隔件将上述板簧组之间分隔； 保持上述板簧弯曲部的多个簧弯曲部保持槽在接头周向间隔开地设置在上述第2轮毂中； 保持上述板簧的基部、贯通接头径向的多个簧基部保持槽在接头周径向间隔开地设置在簧保持件主体中； 上述簧分隔件固定于上述盖上。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种挠性轴接头，其具有吸收轴位移以及衰减振动和缓和冲击的功能。其包括第1轮毂(10)，在圆筒状的第1轮毂主体(11)的前端部具有法兰(15)；第2轮毂(20)，在圆筒状的第2轮毂主体(21)的前端部具有法兰(25)，多个簧压缩突起(27)在接头周向间隔开地向后方突出；簧保持件(30)，其安装于第1轮毂(10)的前面上；多个由成对板簧(51)构成的板簧组(50)，其中，板簧(51)的中间部呈凸状弯曲。在簧保持件(30)的环状的主体(31)的内侧，相对接头径向，并且在接头周向间隔开地设置多对簧保持槽(37)。第2轮毂主体(21)贯穿簧保持件主体(31)，间隔开地接纳于簧保持件主体内部，按照成对板簧(51)的两端部(55)的内面可相互滑动的方式，使板簧两端部(55)插入簧保持槽(37)中。
文档编号F16D3/56GK103047307SQ20121038722
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月12日 优先权日2011年10月13日
发明者宫川哲哉 申请人:株式会社九州哈塞克