カップリング

ディスク型カップリングの組立ポイント/フレックスカップリング

カップリングとは

カップリングとは「2つのものを組み合わせる、結合させること、またその用途に使われるもの。」です。

ディスク型カップリングとは

ディスク型カップリングとは「ディスク(板バネ)が組み込まれたカップリング」の事です。ディスクの役目は「ミスアライメントの吸収」です。

 

フレックスカップリング

フレックスカップリンは椿本チエインの商品です。このタイプは分割式なっているモノがあり、軸やカップリンの芯出し作業はもちろんの事、組付け間違いにも注意が必要です。

今回はフレックスカップリングの「芯出し」と「組付け」について解説しようと思います。

 

引用抜粋:椿本チェイン ツバキカップリング カタログ

 

芯出し

カップリングはミスアライメントを許容値以上に吸収できるわけではないので、どのようなタイプであっても芯出し作業は必要です。

例えば大概のカップリングはアライメントがズレていても無理やり組付ける事ができます。しかし見た目は結合できていても、「ズレ」の負荷は必ずどこかの部品の負担となり動作異常や部品の破損や短命になってしまいます。ですから芯出し作業は必ず必要なのです。

 

芯出しの測定ポイントは下記の3点です。

  1. フランジ間の距離
  2. フランジの角度
  3. フランジの平行度

この3項目はカップリングだけでなく、軸/シャフトなどの芯出しにも共通して言える事です。

それではそれぞれのポイントを掘下げて解説します。

 

1.フランジ間の距離

フランジ間の距離の測定方法はメーカー指定の数値によって測定器を使い分けが出来ます。作業性なども考慮して測定しましょう。

 

例えばこのような測定器で測定します。

  • メーカー指定寸法が0.1~0.01mm単位・・・ノギス/隙間ゲージ
  • メーカー指定寸法が1.0~0.1mm単位・・・直サシ

 

引用抜粋:椿本チエイン エクトフレックスカップリング取扱説明書

 

2.フランジの角度

フランジの角度測定の基本はダイヤルゲージ測定です。ただ、実際に作業をおこなうと少々問題が起きる事があります。

 

測定の問題点

  • スペース(空間)が少なくてマグネットスタンドやダイヤルゲージが干渉して測定できない
  • 軸が回転しない(モーターのブレーキなど)のでダイヤルゲージでの測定が難しい

 

引用抜粋:椿本チエイン エクトフレックスカップリング取扱説明書

 

私は上記のような問題が起きた場合には、次の方法で対応します。

別の方法

  • 小型のマグネットスタンドを使用する/専用のダイヤルゲージ固定治具を作る
  • ダイヤルゲージが使えない場合は隙間ゲージで90度区切りですき間を測定する

 

イメージ

 

3.フランジの平行

フランジの平行調整にはダイヤルゲージ測定が基本です。ただこの作業も角度調整と同じでダイヤルゲージが使えない状況が起きる事があります。

 

ダイヤルゲージが使えなかった時の方法

  • フランジ側面に真直度が良い物(直尺など)を当て目視でズレ量を確認する。ただしフランジ側面は座面が少ないので安定性がありませんので慎重な測定が必要です。
  • リーマーボルトとワッシャー(カラー)を入れてみてズレ量を感覚で感じ取る。フレックスカップリングの連結はリーマーボルトではめ合いがキツイので芯ずれしているとボルトを取付ける事が出来ませんので、ひっかかりなく挿入できるように調整する。

 

引用抜粋:椿本チエイン エクトフレックスカップリング取扱説明書

 

データシート

下記に芯出しの規定値を引用します。この数値に収まるように「距離」「角度」「平行」を調整します。

 

引用抜粋:椿本チエイン エクトフレックスカップリング取扱説明書

 

組付け

フレックスカップリングの組付けは少し複雑です。初めての方は間違える事が多いので構造とワッシャー(カラー)の向きを確認してください。私も初めて組立てた時は間違えました

 

引用抜粋:

 

 

組付けの注意ポイントは下記の2点です。

  • ワッシャーのR形状をディスク(板バネ)側にしてください
  • ディスクはワッシャーとワッシャーの間にいれます

初めての場合にはこの2点は間違える可能性がありますので慎重に作業しましょう。

 

補足

芯出し作業をいくら頑張っても精度を出せない事がります。それは設計の構造の問題と部品の精度によるものです。

特にフレックスカップリングに種類がありますが「シングルタイプ」のカップリングの場合が最悪です。シングルはミスアライメントの許容値が少ないので高精度な芯出しが出来ないと組付けできません。もしシングルタイプを使用する場合で芯出しが上手くいかない時にはスペーサータイプに変更する事をお勧めします。

 

引用抜粋

 

*注意

許容できるミスアライメントを超えた時にはディスクが変形します。カップリンを点検する時には「ディスクの変形があるか?」の確認をしてください。変形している場合は何らかの異常が起きているサインです。

 

まとめ

今回はメーカーの取説やカタログを元に、私が経験したことを付け加えて解説しました。教えてもらわないと分からない事もありますので参考になればと思います。

以上です。

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