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リジッドカップリング
メーカー8社一覧【2024年】

リジッド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、リジッドカップリングのメーカー8社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。リジッドカップリング関連企業の2024年3月注目ランキングは1位:三木プーリ株式会社、2位:株式会社椿本チエイン、3位:アイセル株式会社となっています。

リジッドカップリングとは？
リジッドカップリングのメーカー8社一覧
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リジッドカップリングとは

リジッドカップリングのイメージ図

図1. リジッドカップリングのイメージ図

リジッドカップリングとは、2つの軸を結合して回転を伝達する機械要素であるカップリング (軸継手) の1つです。

中間にゴムや樹脂、摺動部分をもたず剛体のみによって構成されます。リジットカップリングは2つの軸の芯ずれ (ミスアライメント) を許容する機能や振動吸収の機能は有していませんが、2軸間が剛体で接続されるために大きなトルクを伝達することが可能で、バックラッシもありません。

また、他のタイプのカップリングと比較して構成部品が少なく、低コストで入手できることも利点です。

リジッドカップリングの使用用途

リジッドカップリングは2つの軸を剛体のみで接続するため、回転方向のねじれ剛性が高く、他のカップリングに比べて小径化できるため本体の慣性モーメントも小さくできるのが特徴です。したがって、バックラッシをゼロとすることができ、サーボモーターやステッピングモーターを使用した精密な位置制御に適しています。

その他、ミスアライメントや振動による不具合の心配がなく低コストで入手したい場合に有用です。以下に、リジットカップリングの主な使用用途を挙げます。

1. 工作機械のモータとスピンドルの結合

工作機械では大きなトルクが加わり、かつ振動を抑えるために高いねじり剛性が必要です。そこで、トルク伝達や位置合わせの高いリジットカップリングを使用してます。

2. 長い軸の接続

本来1本の軸で製作するところを、加工や組立、輸送の関係で軸を途中で切断しなければならない場合に再度接続する際、リジットカップリングを使用して堅牢かつ高精度に接続し、元の1本の軸と同様に使用できます。

3. 回転角度計測器 (エンコーダ)

正確な角度を計測するには、軸のねじれやバックラッシを極力小さくしなければなりません。そこで、正確な位置合わせのために、リジットカップリングを使用します。

リジッドカップリングの原理

リジッドカップリングの構造は非常にシンプルで、カップリング本体と軸との締結部のみで構成されています。カップリング本体材料は、アルミ合金や鋼材、ステンレスが使用されるのが一般的です。リジッドカップリングは構造上、回転方向にスキマが発生することがないため、バックラッシが発生しません。

したがって、高精度の位置制御を行う場合などの回転角度の正確な伝達が重要となる場合に使用されます。一方で、2つの軸間の芯ずれなどは許容できないため、据付時には正確に軸心を合わせる必要があります。軸心にずれがある場合や回転振れが大きい軸の結合にリジットカップリングを使用した場合、組立ができなかったり、駆動時に大きな振動や軸支持部に過剰な力がかかって機械を破損する可能性があることが欠点です。

2つの軸を接合する際に軸心の芯ずれなどを許容する必要があるときは、オルダム式やクロスジョイント式、ディスク式のカップリングが使用されます。

リジッドカップリングの種類

リジットカップリングの種類は、主に軸の固定方法による分類であり、以下に主な物を挙げます。

1. ねじ止め方式

セットスクリューによりねじで軸を押さえる方式です。キー溝と併用する場合もあります。

2. クランピング方式 (スリット方式)

クランピング方式

図2. クランピング方式 (スリット方式)

カップリングにスリット (切り込み) が設けられており、クランプボルトを締めつけ軸をカップリング全体で押し付ける方式です。

3. スプリット方式 (分割方式)

スプリット方式

図3. スプリット方式

カップリングを半径方向で2分割し、2つの部材で軸を両側から固定・締結する方式です。2つの軸を芯出し後そのまま結合できます。

4. 摩擦方式

摩擦方式

図4. 摩擦方式

クサビ (テーパ) を利用して両端のナットを締め付け、軸を固定する方式です。ナットのねじは軸の回転で緩まないように、両端のねじはそれぞれねじれ方向が逆になっています。軸の回転方向によりカップリングの取り付け方向の選択が必要です。

参考文献
https://www.nbk1560.com/resources/coupling/article/couplicon-about/

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