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JP2006029400A - Hub for oldham's coupling, oldham's coupling and hub processing equipment - Google Patents

Hub for oldham's coupling, oldham's coupling and hub processing equipment Download PDF

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JP2006029400A
JP2006029400A JP2004206698A JP2004206698A JP2006029400A JP 2006029400 A JP2006029400 A JP 2006029400A JP 2004206698 A JP2004206698 A JP 2004206698A JP 2004206698 A JP2004206698 A JP 2004206698A JP 2006029400 A JP2006029400 A JP 2006029400A
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hub
oldham coupling
oldham
slider
coupling
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Yukihiro Asa
幸啓 麻
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Asa Electronics Industry Co Ltd
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Asa Electronics Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To process side faces 11, 13 of a projecting part 12 of a hub 10 with high accuracy. <P>SOLUTION: In this hub 10 for an Oldham's coupling, provided with the linear projecting part 12 connected with linear recessed parts 22, 24 formed on a flat plate slider 20, the hub 10 for the Oldham's coupling is formed of a sintered alloy, and both sides faces 11, 13 of the projecting part 12 are processed by being pressed in a state of being held from both sides. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、オルダムカップリング用ハブ、オルダムカップリング、およびハブ加工装置に関し、特に、正確に回転方向の力を伝達可能なオルダムカップリング用ハブ、オルダムカップリング、およびハブ加工装置に関する。   The present invention relates to an Oldham coupling hub, Oldham coupling, and hub processing apparatus, and more particularly, to an Oldham coupling hub, Oldham coupling, and hub processing apparatus capable of accurately transmitting a force in the rotational direction.

従来、半田付け装置などの産業用装置、自動車、ポンプなどに設けられている回転体のシャフト相互を継なぐために、オルダムカップリングが用いられている。オルダムカップリングは、両面に直線状の凹部が形成されている平板のスライダーと、スライダーの凹部に対応する凸部が形成されている一対のハブとを含む。各ハブの間にスライダーを位置させ、各凸部と各凹部とを結合させることで、オルダムカップリングを組み立てる。   Conventionally, Oldham couplings are used to connect shafts of rotating bodies provided in industrial devices such as soldering devices, automobiles, and pumps. The Oldham coupling includes a flat slider in which linear concave portions are formed on both surfaces, and a pair of hubs in which convex portions corresponding to the concave portions of the slider are formed. An Oldham coupling is assembled by positioning a slider between each hub and joining each convex part and each concave part.

ハブの製造工程の概要は、以下の２工程に大別される。すなわち、焼結合金などによって、凸部を有する形状に成形する工程と、その後に、ハブの凸部を、スライダーの凹部に所要の圧入で結合できるように、結合面を加工する工程とに大別される。この加工工程は、熟練工が、ヤスリ等により手作業で凸部の両側面を、平らになるように削るというものである。   The outline of the hub manufacturing process is roughly divided into the following two processes. In other words, it is divided into a process of forming a convex shape with a sintered alloy or the like, and then a process of processing the coupling surface so that the convex part of the hub can be coupled to the concave part of the slider with a required press fit. Separated. In this processing step, a skilled worker manually cuts both side surfaces of the convex portion with a file or the like so as to be flat.

しかし、上記のように、ヤスリを使って手作業で凸部の加工を行った場合には、いくら熟練工とはいえども、凸部の側面の加工精度には限界がある。このため、面精度がよくなかったし、オルダムカップリングにバックラッシュが生じることもあった。したがって、オルダムカップリングの歩留まりが高くなかった。特に、面精度がよくないと、ハブとスライダーとの結合面が小さくなるので、ハブとスライダーとの摩擦係数が大きく、これらがすべりにくいという不都合があった。   However, as described above, when the convex portion is processed manually using a file, the processing accuracy of the side surface of the convex portion is limited, although it is a skilled worker. For this reason, the surface accuracy was not good, and backlash sometimes occurred in the Oldham coupling. Therefore, the yield of Oldham coupling was not high. In particular, if the surface accuracy is not good, the coupling surface between the hub and the slider becomes small, so the friction coefficient between the hub and the slider is large, and there is a disadvantage that they are difficult to slip.

さらに、手作業による凸部の加工は、オルダムカップリングの生産性の向上にも限界があり、したがって、オルダムカップリングのコストダウンが困難であった。オルダムカップリングの歩留まりが高くないことも、オルダムカップリングのコストダウンの困難さに拍車をかけていた。   Furthermore, the processing of the convex portions by manual work has a limit in improving the productivity of the Oldham coupling, and therefore it is difficult to reduce the cost of the Oldham coupling. The low yield of Oldham coupling also spurred difficulties in reducing Oldham coupling costs.

また、オルダムカップリングは、使用により、主として、スライダーが摩耗することになる。このため、オルダムカップリングの購入者から、スライダーだけを再度購入したいという需要がある。ところが、スライダーは、モールド成形することが一般的である。モールド成型品は、成形環境により製品ばらつきが生じる。特に、製品ばらつきは、ロットによるものが大きく、さらには成形時期によるものも大きい。したがって、スライダーだけを再販した場合には、そのスライダーが、必ずしも、既に販売されているハブにうまく結合しない場合がある。そこで、現状では、完成品であるオルダムカップリングを販売しており、部品であるハブおよびスライダーを個別に販売することは困難である。   Further, the Oldham coupling mainly wears the slider when used. For this reason, there is a demand from purchasers of Oldham couplings to purchase only the slider again. However, the slider is generally molded. Molded products vary in product depending on the molding environment. In particular, the product variation is largely due to lots, and also due to molding time. Thus, if only a slider is resold, the slider may not necessarily couple well to a hub that has already been sold. Therefore, at present, the Oldham coupling which is a finished product is sold, and it is difficult to sell the hub and the slider which are parts individually.

しかし、スライダーの凹部の加工は、ハブの凸部の加工よりも容易に行うことができる。したがって、ハブの凸部の側面を精度よく加工することができれば、そのハブにきちんと結合するスライダーを作成し、それを再販することが容易に行えるようになる。こうすれば、購入者側では、たとえスライダーが摩耗しても、部品で販売されているスライダーを購入し、今まで使用していたものと交換するだけで、ハブとスライダーとの結合面が大きいオルダムカップリングの再生を実現することができる。   However, the processing of the concave portion of the slider can be performed more easily than the processing of the convex portion of the hub. Therefore, if the side surface of the convex portion of the hub can be processed with high accuracy, it is possible to easily create a slider that is properly coupled to the hub and resell it. In this way, even if the slider wears out, the purchaser purchases the slider sold as a part and replaces it with the one that has been used so far, and the coupling surface between the hub and the slider is large. The reproduction of the Oldham coupling can be realized.

本発明は、ハブの凸部の側面を精度よく加工することを課題とする。   This invention makes it a subject to process the side surface of the convex part of a hub accurately.

上記課題を解決するために、本発明のオルダムカップリング用ハブは、焼結合金によって成形されており、オルダムカップリング用ハブに形成されている直線状の凸部の両側面を、両側から挟み込むようにプレスすることによって加工する。具体的には、この加工は、上記オルダムカップリング用ハブを作成するために、凸部の各側面に対応する一対のプレス部と、プレス部の少なくとも一方をスライドさせるスライド機構と、プレス部のスライド位置を規定する規定部とを有する、本発明のハブ加工装置を用いて行う。また、本発明のオルダムカップリングは、上記オルダムカップリング用ハブを備える。   In order to solve the above-mentioned problems, the Oldham coupling hub of the present invention is formed of a sintered alloy, and sandwiches both side surfaces of the linear protrusion formed on the Oldham coupling hub from both sides. So that it is processed by pressing. Specifically, in order to create the Oldham coupling hub, the processing includes a pair of press portions corresponding to each side surface of the convex portion, a slide mechanism that slides at least one of the press portions, and a press portion. This is performed using the hub processing apparatus of the present invention having a defining portion that defines the slide position. The Oldham coupling of the present invention includes the Oldham coupling hub.

本発明のハブ加工装置を用いて、ハブの凸部の側面を加工すると、凸部の側面を、ヤスリで削るよりも早く、しかも精度よく、調整することができる。したがって、ハブとスライダーとの面精度を向上させることができる。しかも、オルダムカップリングの生産性を向上させることもできる。さらには、ハブのみ、あるいはスライダーのみを販売できる。   When the side surface of the convex portion of the hub is processed using the hub processing apparatus of the present invention, the side surface of the convex portion can be adjusted faster and more accurately than when the side surface of the convex portion is cut with a file. Therefore, the surface accuracy of the hub and the slider can be improved. In addition, the productivity of the Oldham coupling can be improved. Furthermore, only hubs or sliders can be sold.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態のオルダムカップリング３０の分解斜視図である。図１には、一対のハブ１０と、各ハブ１０の間に位置する平板のスライダー２０とを備える、たとえば円柱状のオルダムカップリング３０を分解した状態を示している。   FIG. 1 is an exploded perspective view of an Oldham coupling 30 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an exploded state of, for example, a cylindrical Oldham coupling 30 that includes a pair of hubs 10 and a flat slider 20 positioned between the hubs 10.

ハブ１０は、ハブ本体１４の第一面に、直線状の一対の凸部１２が形成されている。また、ハブ本体１４の第一面から第二面にかけて、シャフト等が挿入される軸線に沿う貫通孔１６が形成されている。ハブ１０の側面には、シャフト等とハブ本体１４とを結合するための図示しないネジを通すネジ受け１５が形成されている。   In the hub 10, a pair of linear protrusions 12 are formed on the first surface of the hub body 14. A through hole 16 is formed from the first surface to the second surface of the hub main body 14 along an axis into which a shaft or the like is inserted. A screw receiver 15 through which a screw (not shown) for connecting the shaft or the like and the hub body 14 is passed is formed on the side surface of the hub 10.

ハブ１０は、まず、ステンレス、鉄、銅合金、または真ちゅうなどの金属の粉末を用いて、焼結合金によって中間品である成形品を製造する。つづいて、成形品の少なくとも表面に樹脂を含浸させる。樹脂を含浸させるにより、ハブ１０とスライダー２０との接触面の摩擦係数（すべり抵抗）を小さくし、ハブ１０とスライダー２０とのすべり易さを担保している。凸部１２の両側面１１，１３は、後述するように、両側から挟み込むようにプレスすることによって、加工してある。これにより、側面１１，１３は、表面粗さがなくなるし、互いの平行性が担保される。   First, the hub 10 uses a powder of a metal such as stainless steel, iron, copper alloy, or brass to produce a molded product that is an intermediate product using a sintered alloy. Subsequently, at least the surface of the molded product is impregnated with resin. By impregnating the resin, the friction coefficient (slip resistance) of the contact surface between the hub 10 and the slider 20 is reduced, and the ease of sliding between the hub 10 and the slider 20 is ensured. Both side surfaces 11 and 13 of the convex part 12 are processed by pressing so as to be sandwiched from both sides as will be described later. As a result, the side surfaces 11 and 13 have no surface roughness, and the parallelism between them is ensured.

スライダー２０は、スライダー本体２６の第一面，第二面に、凸部１２を通じてハブ１０と連結される直線状の凹部２２，２４が形成されている。凹部２２，２４は、互いに直交する方向で形成されている。スライダー本体２６の第一面から第二面にかけて、貫通孔１６に対応する貫通孔２８が形成されている。   In the slider 20, linear concave portions 22 and 24 connected to the hub 10 through the convex portions 12 are formed on the first and second surfaces of the slider body 26. The recesses 22 and 24 are formed in directions orthogonal to each other. A through hole 28 corresponding to the through hole 16 is formed from the first surface to the second surface of the slider body 26.

スライダー２０は、スーパーエンプラ、プラスチックなどの樹脂を材料としている。樹脂には、ガラス、カーボンなどの強化剤が含有されている。これにより、スライダー２０の強度が担保される。   The slider 20 is made of a resin such as super engineering plastic or plastic. The resin contains a reinforcing agent such as glass or carbon. Thereby, the strength of the slider 20 is secured.

オルダムカップリング３０は、側面１１，１３相互の平行性が担保されているハブ１０と、強度が担保されているスライダー２０とを備えているため、トルクに強いものとなる。さらに、スライダー２０は、強度を有しているため、樹脂を材料としているものよりも、使用による磨耗が少なく、長時間使用してもバックラッシュが生じにくい。   Since the Oldham coupling 30 includes the hub 10 in which the parallelism between the side surfaces 11 and 13 is ensured and the slider 20 in which the strength is ensured, the Oldham coupling 30 is strong against torque. Furthermore, since the slider 20 has strength, the wear due to use is less than that using a resin as a material, and backlash does not easily occur even when used for a long time.

図２は、図１に示すオルダムカップリング３０のハブ１０の凸部１２の加工装置４０のプレス部分の模式的な構成図である。加工装置４０は、凸部１２の各側面１１，１３に対応する一対のプレス部４２，４４を有する。ハブ１０の加工の際には、凸部１２を、プレス部４２，４４間に位置させる。このとき、両側面１１，１３が、それぞれプレス部４２，４４と対向する態様で位置させる。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a press portion of the processing device 40 for the convex portion 12 of the hub 10 of the Oldham coupling 30 shown in FIG. 1. The processing device 40 includes a pair of press portions 42 and 44 corresponding to the side surfaces 11 and 13 of the convex portion 12. When the hub 10 is processed, the convex portion 12 is positioned between the press portions 42 and 44. At this time, both side surfaces 11 and 13 are positioned in a manner facing the press portions 42 and 44, respectively.

プレス部４２，４４は、裁置台４１，４３にそれぞれ取りつけられている。プレス部４２，４４は、裁置台４１，４３に対して、着脱可能に構成している。このため、短手方向の長さが異なる複数のプレス部を用意しておけば、凸部１２の側面１１，１３間の長さ、すなわち凸部１２の上面の幅を自由に変更することが可能である。   The press parts 42 and 44 are attached to the laying tables 41 and 43, respectively. The press parts 42 and 44 are configured to be detachable from the placement tables 41 and 43. For this reason, if a plurality of press portions having different lengths in the short direction are prepared, the length between the side surfaces 11 and 13 of the convex portion 12, that is, the width of the upper surface of the convex portion 12 can be freely changed. Is possible.

なお、同様の効果は、以下説明する規定部４８，４９を可動式とすることでも達成することができるし、以下のエアシリンダーへのエアの注入量等を制御することでも達成することができる。   The same effect can be achieved by making the defining portions 48 and 49 described below movable, and can also be achieved by controlling the amount of air injected into the air cylinder below. .

本実施形態では、プレス部４２を固定式とし、プレス部４４を可動式としている。プレス部４２は、たとえば８カ所、ボルトを用いて加工装置４０本体に固定している。プレス部４４は、ガイド部５０，５１によって位置決めされた状態でスライド可能に構成されている。プレス部４４は、プレス部４２と逆側で連結されているスライド部４７と一体でスライドされる。   In this embodiment, the press part 42 is a fixed type, and the press part 44 is a movable type. The press part 42 is being fixed to the processing apparatus 40 main body using the bolt in eight places, for example. The press part 44 is configured to be slidable while being positioned by the guide parts 50 and 51. The press part 44 is slid integrally with a slide part 47 connected on the opposite side to the press part 42.

スライド部４７は、図示しないエアシリンダーまたは油圧シリンダーまたは電動シリンダーなどによって動力が与えられることでスライドする。なお、プレス部４２，４４の双方をスライド可能に構成し、プレス部４２側にもエアシリンダー等に接続されているスライド部を備え、側面１１，１３の両側から同時にプレスを行うようにしてもよい。   The slide part 47 is slid by being powered by an air cylinder, hydraulic cylinder, electric cylinder or the like (not shown). It should be noted that both the press portions 42 and 44 are configured to be slidable, the press portion 42 side is also provided with a slide portion connected to an air cylinder or the like, and pressing is performed simultaneously from both sides of the side surfaces 11 and 13. Good.

プレス部４４の最大スライド位置は、スライド方向に対して垂直方向の突出している規定部４８，４９によって規定される。スライド部４７への動力が停止されると、プレス部４４は、プレス時に伸びた一対のバネ部４５，４６が縮むことによって、スライド前の位置に戻される。   The maximum slide position of the press unit 44 is defined by defining units 48 and 49 that project in the direction perpendicular to the sliding direction. When the power to the slide portion 47 is stopped, the press portion 44 is returned to the position before the slide by the contraction of the pair of spring portions 45 and 46 that are extended at the time of pressing.

プレスによって側面１１，１３の加工を行うことができるのは、ハブ１０を、焼結合金により成型しているためである。すなわち、たとえば、ハブを、アルミニウムを材料として成型したものであれば、プレス加工を行うと、側面以外の部位（たとえば貫通孔１６）の形状も変形してしまう。このようなものは、オルダムカップリングとしての体をなさない場合があるが、焼結合金であれば、貫通孔１６等の形状が変形することがないので、上記不都合が生じないという理由からである。   The reason why the side surfaces 11 and 13 can be processed by pressing is that the hub 10 is formed of a sintered alloy. That is, for example, if the hub is formed by using aluminum as a material, the shape of the portion other than the side surface (for example, the through hole 16) is also deformed when the press working is performed. Such a thing may not form the body as an Oldham coupling, but if it is a sintered alloy, since the shape of the through-hole 16 etc. will not deform | transform, it is because the said inconvenience does not arise. is there.

プレス時にスライド部４７へ与える力は、金属を変形させる場合よりも、小さくてよい。また、加工装置４０を用いると、ハブ１０の加工時間は、短時間となる。   The force applied to the slide part 47 at the time of pressing may be smaller than when the metal is deformed. Moreover, if the processing apparatus 40 is used, the processing time of the hub 10 will be a short time.

なお，加工装置４０は、可能な限り小型化するとよい。こうすると、プレス加工時に加工装置４０にかかる、応力ひずみを小さくすることが可能となり、凸部１２の上面の幅を、精度よく規定することができる。   Note that the processing device 40 may be as small as possible. If it carries out like this, it will become possible to make small the stress distortion concerning the processing apparatus 40 at the time of press work, and the width | variety of the upper surface of the convex part 12 can be prescribed | regulated accurately.

実際に、図２に示す加工装置４０によって加工した凸部１２の側面１１，１３と、ヤスリを用いて加工した凸部の側面とを比較したところ、本実施形態のハブ１０の凸部１２の側面１１，１３の方が、ヤスリを用いて加工したものよりも、表面粗さが小さく、かつ、側面１１，１３全体に亘って平滑であることがわかった。また、オルダムカップリングの製造時間も短くなった。   Actually, when the side surfaces 11 and 13 of the convex portion 12 processed by the processing device 40 shown in FIG. 2 are compared with the side surfaces of the convex portion processed using a file, the convex portion 12 of the hub 10 of the present embodiment is compared. It was found that the side surfaces 11 and 13 had a smaller surface roughness and smoother over the entire side surfaces 11 and 13 than those processed with a file. Also, the manufacturing time for Oldham couplings has been shortened.

本発明のオルダムカップリングは、たとえば、半田付け装置などの産業用装置、自動車、ポンプ、ターボチャージャー、ボイラーのように、シャフトを有する回転体を備えている装置等への利用が可能である。また、本発明のオルダムカップリングは、たとえば、ＮＣ工作機械の送りねじ駆動部分、計測機器およびＯＡ機器および半導体製造装置などの精密位置決め部分に利用することも可能である。   The Oldham coupling of the present invention can be used for industrial devices such as soldering devices, devices such as automobiles, pumps, turbochargers, and boilers that include a rotating body having a shaft. The Oldham coupling of the present invention can also be used for precision positioning parts such as a feed screw driving part, measuring equipment, OA equipment, and semiconductor manufacturing equipment of an NC machine tool.

本発明の実施形態のカップリングの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the coupling of embodiment of this invention. 図１に示すオルダムカップリングのハブの凸部の加工装置のプレス部分の模式的な構成図である。It is a typical block diagram of the press part of the processing apparatus of the convex part of the hub of Oldham coupling shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ハブ
１１，１３ 側面
１２ 凸部
１４ ハブ本体
１５ ネジ受け
１６ 貫通孔
２０ スライダー
２２，２４ 凹部
２６ スライダー本体
２８ 貫通孔
３０ オルダムカップリング
４０ 加工装置
４１，４３ 裁置台
４２，４４ プレス部
４５，４６ バネ部
４７ スライド部
４８，４９ 規定部
５０，５１ ガイド部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hub 11, 13 Side surface 12 Convex part 14 Hub main body 15 Screw receiving 16 Through-hole 20 Slider 22, 24 Recessed part 26 Slider main body 28 Through-hole 30 Oldham coupling 40 Processing apparatus 41, 43 Placement table 42, 44 Press part 45, 46 Spring part 47 Slide part 48, 49 Regulation part 50, 51 Guide part

Claims (7)

平板のスライダーに形成されている直線状の凹部に結合される直線状の凸部が形成されているオルダムカップリング用ハブにおいて、
前記オルダムカップリング用ハブは、焼結合金によって成形されており、
前記凸部の両側面は、両側から挟み込むようにプレスすることによって加工してあることを特徴とするオルダムカップリング用ハブ。 In the Oldham coupling hub in which the linear convex portion coupled to the linear concave portion formed on the flat slider is formed,
The Oldham coupling hub is formed of a sintered alloy,
An Oldham coupling hub, wherein both side surfaces of the convex portion are processed by pressing so as to be sandwiched from both sides. 前記オルダムカップリング用ハブは、ステンレス、鉄、銅合金、または真ちゅうを材料としていることを特徴とする請求項１記載のオルダムカップリング用ハブ。 2. The Oldham coupling hub according to claim 1, wherein the Oldham coupling hub is made of stainless steel, iron, copper alloy, or brass. さらに、樹脂を含浸していることを特徴とする請求項１または２記載のオルダムカップリング用ハブ。 The Oldham coupling hub according to claim 1 or 2, further impregnated with a resin. 請求項１から３のいずれか記載の一対のオルダムカップリング用ハブと、前記各オルダムカップリング用ハブの間に位置する前記スライダーとを備えることを特徴とするオルダムカップリング。 An Oldham coupling comprising: a pair of Oldham coupling hubs according to any one of claims 1 to 3; and the slider positioned between the Oldham coupling hubs. 前記スライダーは、スーパーエンプラ、プラスチックを含む樹脂を材料としていることを特徴とする請求項４記載のオルダムカップリング。 The Oldham coupling according to claim 4, wherein the slider is made of a resin including super engineering plastic and plastic. 前記樹脂は、ガラス、カーボンを含む強化剤入り樹脂であることを特徴とする請求項５記載のオルダムカップリング。 The Oldham coupling according to claim 5, wherein the resin is a resin containing a reinforcing agent including glass and carbon. 請求項１から３のいずれか記載のオルダムカップリング用ハブを加工するハブ加工装置であって、
前記凸部の各側面に対応する一対のプレス部と、
前記プレス部の少なくとも一方をスライドさせるスライド機構と、
前記プレス部のスライド位置を規定する規定部と、
を有することを特徴とするハブ加工装置。
A hub processing apparatus for processing the Oldham coupling hub according to any one of claims 1 to 3,
A pair of press portions corresponding to each side surface of the convex portion;
A slide mechanism for sliding at least one of the press parts;
A defining part for defining the slide position of the press part;
A hub processing apparatus comprising:
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