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フレックスカップリングについての概要、用途、原理などをご説明します。また、フレックスカップリングのメーカー21社一覧や企業ランキングも掲載しております。フレックスカップリング関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社椿本チエイン、2位:株式会社九州ハセック、3位:Mayr Japan 合同会社となっています。
1985年-2014年: アルストム株式会社、ABB 株式会社 およびガデリウス株式会社にて、ユングストローム空気予熱器の設計、 ダイアモンドスートブロワの機械設計に従事。(ABB株式会社: https://new.abb.com/jp)2014年-2021年: アルヴ
フレックスカップリング (英: Flexible Shaft Couplings) とは、フレキシブルカップリングの略称で、軸継手の一種です。
カップリング (軸継手) は、駆動軸と従動軸を連結して動力を伝達する機械要素で、「リジットカップリング」と「フレックスカップリング」の2種類があります。フレックスカップリングは、駆動軸と従動軸の芯ずれを吸収して振動や軸受への負荷し、さらにミスアライメントによる消耗やトラブルを低減します。
リジットカップリングは、駆動軸と従動軸は芯ずれの無い結合が必須ですが、バックラッシュはゼロで動力伝達は最も効率的です。
図1. フレックスカップリングの使用例
フレックスカップリングは、一般的に機械の振動・衝撃が大きな機械の軸継手として使用されています。特に、振動や芯ずれの吸収が優れていることから、高精度な位置決めが必要な場合のサーボモーター用軸継手、高負荷な機器・回転速度が一定でない機械などに使われるケースが多いです。
ジョー形やオルダム形などの、スリーブやスペーサー付きタイプは、メンテナンス性が高いのが特徴として挙げられます。スペーサーを取り外すことで、駆動軸と従動軸を移動させずに、分解と組み立て可能です。そのため、ポンプ、コンプレッサ、送風機などの軸継手としても使用されています。
図2. 芯ずれ (ミスアライメント)
カップリングの重要な役割は、以下の4つです。
特にフレックスカップリングは、上記の2、3項に優れたカップリングです。フレキシブル性を持たせるために、ディスク、スリーブ、スペーサー、高減衰能ゴムや両軸間に挟み込み結合したり、スリット加工し柔軟性を付加しています。これにより、駆動軸と従動軸のある程度の芯ずれ (偏心、偏角、軸方向変位など) を許容し、フレキシブル性で振動や衝撃を吸収し安定した回転を維持します。
駆動軸と従動軸の芯ずれを許容できることで、部品それぞれの加工精度をある程度下げることが可能です。その結果、製作コストも抑えられ、機械の組み立て調整が容易になります。また、フレックスカップリングをモーターの結合に使用する場合は、運転によるモーターの発熱をカップリングがある程度遮蔽します。
図3. フレックスカップリングの種類 (1)
図4. フレックスカップリングの種類 (2)
フレックスカップリングは、種類や構造により特性が異なり、適用できるモーターが異なり、代表的な種類は下表のとおりです。
|
種類 |
特徴 |
特性 |
適用モーター |
|||||
|
許容芯ずれ |
ねじり剛性 |
ゼロバックラッシュ |
振動吸収性 |
インダクションモーター |
サーボモーター |
ステッピングモーター |
||
|
ディスク形 |
|
〇 |
〇 |
◎ |
- |
- |
〇 |
〇 |
|
スリット形 |
|
△ |
〇 |
◎ |
- |
- |
〇 |
〇 |
|
クロスピン形 |
|
- |
- |
- |
△ |
〇 |
△ |
△ |
|
マグネット形 |
|
- |
- |
- |
〇 |
〇 |
- |
- |
|
ジョー形 |
|
〇 |
△ |
△ |
〇 |
◎ |
〇 |
〇 |
|
オルダム形 |
|
◎ |
- |
- |
〇 |
◎ |
- |
- |
|
高減衰能ゴム形 |
|
- |
- |
◎ |
〇 |
- |
◎ |
◎ |
|
ベローズ形 |
|
- |
- |
- |
〇 |
- |
- |
〇 |
記号説明 ◎: 最も適合、○: 適合、△: 用途によって適合
据付や運転条件によるカップリングの選定の流れは以下のとおりです。
参考文献
https://www.nbk1560.com/resources/coupling/article/couplicon-about/
https://www.tsubakimoto.jp/power-transmission/shaft-coupling/disc/echt-flex/
https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/221005022699/
https://www.tsubakimoto.jp/power-transmission/shaft-coupling/disc/echt-flex/ner-spacer/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社椿本チエイン |
13.7%
|
| 2 | 株式会社九州ハセック |
13.7%
|
| 3 | Mayr Japan 合同会社 |
11.0%
|
| 4 | 株式会社マイティ |
11.0%
|
| 5 | 鍋屋バイテック会社 |
11.0%
|
| 6 | 三木プーリ株式会社 |
8.2%
|
| 7 | 大同精密工業株式会社 |
5.5%
|
| 8 | 三ツ星ベルト株式会社 |
5.5%
|
| 9 | 株式会社大谷商会 |
2.7%
|
| 10 | 株式会社三益商会 |
2.7%
|
項目別
ねじりばね定数 N・m/rad
0 - 100 100 - 1,000 1,000 - 10,000 10,000 - 100,000 100,000 - 1,000,000 1,000,000 - 11,000,000トルク 常用 N・m
0 - 10 10 - 100 100 - 1,000 1,000 - 8,000トルク 最大 N・m
0 - 50 50 - 500 500 - 2,500 2,500 - 24,000慣性モーメント kg・m2
0 - 1 1 - 10 10 - 100 100 - 1,000 1,000 - 10,000 10,000 - 100,000 100,000 - 1,000,000 1,000,000 - 1,000,000,000最高回転速度 min-1
0 - 1,000 1,000 - 2,000 2,000 - 5,000 5,000 - 10,000 10,000 - 20,000 20,000 - 30,000 30,000 - 40,000 40,000 - 400,000許容誤差 偏心 mm
0 - 0.1 0.1 - 0.2 0.2 - 0.3 0.3 - 0.6 0.6 - 1 1 - 3 3 - 5許容誤差 偏角 ゜
0 - 1 1 - 2 2 - 5 5 - 15許容誤差 軸方向 mm
-1 - 0 0 - 1 1 - 2 2 - 4質量 kg
0 - 1 1 - 10 10 - 80
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