ゴム製筒体
【課題】厚肉化することなく、より大きなトルクを伝達可能なゴム製筒体を提供する。
【解決手段】複数の補強コード４ａ、４ｂを略平行に並べて、補強コード４ａ、４ｂの束を構成する。補強コード４ａ、４ｂの束を、ゴム製筒体１を構成するゴム膜２の両縁部で折り返して螺旋状に折り畳む。外層側の補強コード４ａと内層側の補強コード４ｂとが連続して、構造上の弱点としてのコードエンドがなくなる。ゴム膜２を厚肉化することなく、ゴム製筒体１の強度および耐久性が高まる。
【解決手段】複数の補強コード４ａ、４ｂを略平行に並べて、補強コード４ａ、４ｂの束を構成する。補強コード４ａ、４ｂの束を、ゴム製筒体１を構成するゴム膜２の両縁部で折り返して螺旋状に折り畳む。外層側の補強コード４ａと内層側の補強コード４ｂとが連続して、構造上の弱点としてのコードエンドがなくなる。ゴム膜２を厚肉化することなく、ゴム製筒体１の強度および耐久性が高まる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば駆動軸から従動軸にトルクを伝達するための弾性軸継手に装備されるゴム製筒体、このゴム製筒体を構成するゴム膜およびこれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、駆動軸と従動軸との連結部には、駆動軸から従動軸にトルクを伝達するための軸継手が設けられている。この軸継手としては、衝撃の緩和や、振動の減衰、駆動軸および従動軸の設置誤差の吸収などを目的とする弾性体を備えた弾性軸継手を採用することが多く、その弾性体を介してトルクを伝達するようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
図９に特許文献１の弾性軸継手を示す。この弾性軸継手は、駆動軸に固定されるハブ１０１と従動軸に固定されるハブ１０２とをリング状の弾性体１０３で連結し、この弾性体１０３を介して、原動軸の回転を従動軸に伝達するようになっている。
【０００４】
ところで、トルクを伝達させる弾性体として、その中心軸方向における中央部が外方に膨らんだタイヤ状のゴム製筒体を採用し、その中心軸方向における両端に駆動軸又は従動軸に装着される金具を締結することがある。このタイヤ状のゴム製筒体は、中心軸方向およびこれに直交する２方向（Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向）に変形しやすく、駆動軸および従動軸の相対変位の変位可能量を大きく設定することができる。
【０００５】
さらに、ゴム製筒体の周方向の一箇所に分断部を設けることにより、あらかじめ駆動軸および従動軸を位置決めして、その側方からゴム製筒体を後付けすることができるので、ゴム製筒体の装着を簡単にすることができる。
【０００６】
図１０に示すように、タイヤ状のゴム製筒体１０４を構成するゴム膜１０５には、その強度および耐久性を高めるための補強コードが埋設される。補強コードを埋設するための手法としては、ゴム膜１０５を構成する外面ゴムおよび内面ゴム間に、複数の補強コードを有するプライ１０６を介在させることが多い。
【０００７】
プライ１０６は、平行に並べた複数の補強コードを形状保持用の横糸で繋いでスダレコードを構成し、これを薄いシート状のゴムで包んだものであり、外面ゴムおよび内面ゴム間に、バイアス方向が互いに交差する複数層に設けられる。図１０（ａ）は、複数枚のプライ１０６を積層した構造であり、図１０（ｂ）は、１枚のプライ１０６をビードリング１０７に引っ掛けるように折り返した構造である。
【特許文献１】実用新案登録第３０６６７０３号（段落番号０００９、００１２、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、図１０（ａ）および図１０（ｂ）のいずれの構造においても、ゴム製筒体の全周に補強コードのコードエンドが存在することになる。このコードエンドは、補強コードの連続性が損なわれる部位であり、補強コードとゴムとの一体性が損なわれたり、変形や応力の不均一が生じたり、疲労性能が低下したりするなど、ゴム製筒体の構造上の弱点となりやすく、これによってゴム製筒体の伝達可能なトルクが小さくなりやすい。
【０００９】
これに対して、プライの枚数を多くしてゴム膜をより強固に補強することにより、伝達可能なトルクを所定の大きさに設定することが考えられるが、ゴム膜が厚肉になる分、ゴム製筒体が重くなって動力のロスが大きくなる。また、ゴム膜を厚肉化することにより、厚さ方向に変形しやすくなるので、ゴム膜の金具への締結力が弱くなりやすく、回転時の遠心力によってゴム製筒体の金具からの離脱が生じやすくなるおそれがある。
【００１０】
本発明は、厚肉化することなく、より大きなトルクを伝達可能なゴム製筒体、このゴム製筒体を構成するゴム膜およびこれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明が提供するゴム膜は、バイアス方向に傾斜する補強コードを埋設してなる二層の補強コード層を有するものであり、複数の補強コードを略平行に並べてなる補強コードの束を構成して、この補強コードの束を当該ゴム膜の長さ方向に螺旋状に巻き付け、これを当該ゴム膜の幅方向両縁部で折り畳んだものである。これにより、表裏二層の補強コード層を形成し、かつ、その二層の補強コード層のそれぞれのバイアス方向を互いに交差するように設定している。
【００１２】
この構成によれば、補強コードがその束を螺旋状に巻き付けたものを折り畳んだ状態になっているので、二層の補強コード層に埋設された補強コード同士が連続し、補強コードの両端を除いてコードエンドのない構造となる。これにより、ゴム膜の構造上の弱点をなくすことができるので、二層の補強コード層のみによってゴム膜を強固に補強することができ、ゴム膜を厚肉化することなく、その強度および耐久性を高めることができる。
【００１３】
なお、一束の補強コードの幅は、一束当たりの本数および間隔を調節することにより設定することができ、補強コードの束を所定の角度のバイアス方向に傾斜させて螺旋状に巻き付けた状態で、隣り合う束と束との間隔あるいはラップ長が所定の大きさになるように設定すればよい。
【００１４】
ゴム膜の両縁部に一対のビードを設けて、この一対のビード間に架け渡すように補強コードの束を螺旋状に巻き付ければ、ビードによって補強コードを係止することができ、補強コードとゴムとをより強固に一体化することができる。
【００１５】
ゴム膜の長さ方向両端部を対向させて、周方向の一箇所に分断部を有する筒体を構成することにより、その中心軸方向における中央部が外方に膨らんだタイヤ状のゴム製筒体を構成する。このゴム製筒体は、中心軸方向およびこれと直交する２方向（Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向）の変形可能量を大きく設定できると共に、軸部材への側方からの装着が可能である。ゴム製筒体を構成するゴム膜の強度および耐久性を高めることにより、ゴム製筒体の伝達可能なトルクを大きく設定することができる。
【００１６】
ゴム製筒体の中心軸方向における両端に、駆動軸又は従動軸に連結される金具を締結することにより弾性軸継手を構成する。この弾性軸継手は、伝達可能なトルクを大きく設定しつつ、ゴム製筒体を薄肉化して軽量化を図れるので、動力のロスを小さくすることができる。さらに、薄肉化したゴム製筒体は、厚さ方向に変形しにくいので、金具への締結力を高めることができる。
【００１７】
また、本発明は、補強コードを埋設してなる補強コード層を有するゴム膜を製造するゴム膜の製造方法を提供する。
【００１８】
その手順を具体的に説明すると、まず、マンドレルに、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んでなるプライを巻き付けて、その外側に未加硫ゴムを巻き付け、これをマンドレルから取り外して直管状の未加硫ゴム管を構成する。次いで、未加硫ゴム管を平坦に押し潰すことにより、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成した後、その未加硫ゴムを加硫成形する。
【００１９】
この構成によれば、一枚のプライの巻き付けにより、二層の補強コード層を設けることができ、一枚の未加硫ゴムの巻き付けにより、内面未加硫ゴムおよび外面未加硫ゴムを配置することができる。これにより、プライおよび未加硫ゴムを配置する工程を半減させることができる。また、一つのゴム製筒体に成形する未加硫ゴム膜の複数倍の長さの未加硫ゴム膜を形成し、これを切断することにより、複数個の未加硫ゴム膜を同時に形成することができる。
【００２０】
ゴム膜の両縁部に一対のビードを設ける場合には、マンドレルの側面に軸方向に連続する溝を設けて、この溝にビードを装着しておくことにより、未加硫ゴム管の内部に一対のビードを配置する。ビードが未加硫ゴム膜の両縁部に位置するように未加硫ゴム管を押し潰せば、補強コードを一対のビード間に架け渡すように巻き付けることができる。
【００２１】
プライは、所定の長さおよび幅の長方形のシート状のものであってもよいが、補強コードの長さ方向と平行な帯状のプライを採用することができる。この帯状のプライをマンドレルに螺旋状に巻き付けることにより、未加硫ゴム管を押し潰す際に、バイアス方向が互いに交差する二層の補強コード層を形成する。
【００２２】
そうすれば、補強コードを二層の補強コード層に連続して埋設することができ、両端部を除いて補強コードのコードエンドをなくすことができる。また、プライの巻き数を増減させるだけで、種々の長さの未加硫ゴム管に補強コード層を設けることができ、一種類のプライによって様々な寸法のゴム膜の補強コード層を構成することができる。
【００２３】
未加硫ゴムを帯状に構成し、これをプライの外側に螺旋状に巻き付ければ、マンドレルの径と帯状の未加硫ゴムの巻き数とを増減させるだけで、種々の径および長さの未加硫ゴム管に未加硫ゴムを配置することができる。これにより、一種類の未加硫ゴムによって様々な寸法のゴム膜を構成することができる。
【００２４】
マンドレルに直接にプライを巻き付けてもよいが、マンドレルにインシュレータとしての内部未加硫ゴムを巻き付け、その外側にプライを巻き付けるようにしてもよい。そうすれば、二層の補強コード同士が直接に擦れないようにすることができる。
【００２５】
プライの構造としては、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んだだけのものでもよいが、その複数の補強コードを形状保持用の横糸で互いに繋いでスダレコードを構成し、このスダレコードをシート状のゴムで包んだ構造を採用すれば、補強コードのずれをなくすことができ好適である。
【００２６】
また、本発明は、補強コードを埋設してなる補強コード層が設けられ、周方向の一箇所に分断部を有するゴム製筒体を製造するゴム製筒体の製造方法を提供する。
【００２７】
その手順は、上記のゴム膜の製造方法とほぼ同じであるが、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成した後、この未加硫ゴム膜をその長さ方向の両端部が対向するように内型の周りに巻き付けて、その未加硫ゴムを加硫成形する。マンドレルの径および長さを適宜選択して、未加硫ゴム膜の寸法を所定の大きさに設定することにより、様々な形状のゴム製筒体を形成することができる。
【００２８】
中心軸方向の中央部が膨らんだタイヤ状のゴム製筒体を形成するには、内型として中心軸方向の中央部が膨出する内型を用い、この内型の周りに巻き付ける際に未加硫ゴム膜を引っ張ることにより、未加硫ゴム膜を内型の形状になじませる。この場合、補強コードをバイアス方向に傾斜させていれば、中心軸方向の中央部における補強コードの間隔が広がることにより、中心軸方向の中央部が膨らむので、あらかじめ補強コードを埋設した未加硫ゴム膜を内型の形状になじませることができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のとおり、本発明によると、補強コードを二層の補強コード層に連続して埋設するので、構造上の弱点となりやすいコードエンドをなくし、二層の補強コード層のみによって、ゴム膜を強固に補強することができる。
【００３０】
これにより、弾性軸継手のゴム製筒体を構成するゴム膜の強度および耐久性を高めて、ゴム製筒体の伝達可能なトルクを大きく設定すると共に、ゴム膜を薄肉にして軽量化を図り、動力のロスを小さくすることができる。また、ゴム膜を薄肉にすることにより、金具への締結性を高めることができるので、金具からのゴム製筒体の離脱をより確実に防止でき、駆動軸から従動軸に伝達可能な回転をより高回転に設定することができる。
【００３１】
プライおよび未加硫ゴムからなる未加硫ゴム管を押し潰すことにより、二層のプライおよび未加硫ゴムを備えた未加硫ゴム膜を形成するので、プライおよび未加硫ゴムを配置する工数を半減することができる。また、プライおよび未加硫ゴムを帯状とし、これをマンドレルに螺旋状に巻き付けて未加硫ゴム管を構成するので、マンドレルの径とプライおよび未加硫ゴムの巻き数とを変えるだけで、種々の大きさの未加硫ゴム膜を形成することができ、製造設備の共通化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係るゴム製筒体を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係るゴム製筒体の斜視図、図２はゴム製筒体の要部断面図、図３はゴム製筒体を備えた弾性軸継手の断面図である。
【００３３】
ゴム製筒体１は、弾性軸継手に装備されるものであり、ゴム膜２の長さ方向両端部を対向させることにより、周方向の一箇所に分断部３を有する筒状に構成されている。このゴム製筒体１は、中心軸方向における中央部が軸直角方向外方に膨らんだタイヤ状とされ、中心軸方向および軸直角方向の変形可能量を大きく設定されている。
【００３４】
ゴム膜２には、バイアス方向に傾斜する補強コード４ａ、４ｂを埋設してなる二層の補強コード層が設けられ、外層側の補強コード４ａおよび内層側の補強コード４ｂのバイアス方向が互いに交差するように設定されている。ここで、バイアス方向とは、ゴム膜２の長さ方向（ゴム製筒体１の周方向）に対して傾斜する方向である。
【００３５】
補強コード４ａ、４ｂは、その複数本を略平行に並べてなる束を構成し、この補強コード４ａ、４ｂの束が、ゴム膜２の両縁部（ゴム製筒体１の中心軸方向両端部）に設けられた一対のビード５の間に架け渡すように螺旋状に巻き付けられている。ビード５としては、例えばφ１の硬鋼線を９本束ねてゴムで被覆したものや、厚さが１ｍｍで幅が４ｍｍの鋼帯を３本束ねたもの、撚り線（ワイヤ）、スチールコードなどが採用される。
【００３６】
これにより、補強コード４ａ、４ｂの束がゴム膜２の両縁部で折り畳まれ、外層側の補強コード４ａと内層側の補強コード４ｂとが連続して配置される。なお、ビード５を設けることなく、補強コード４ａ、４ｂの束をゴム膜２の両縁部で折り返すようにしてもよい。
【００３７】
バイアス方向の角度は、隣り合う束をそれぞれ構成する補強コード４ａ、４ｂのうちの対向するもの同士の間隔が所定の大きさになるように設定される。また、バイアス方向が所望の角度になるように、束を構成する補強コード４ａ、４ｂの本数および間隔が設定される。
【００３８】
ゴム製筒体１の中心軸方向における両端には、駆動軸６に連結される金具７と、従動軸８に連結される金具９とが締結され、ゴム製筒体１を介して駆動軸６の回転を従動軸８に伝達する弾性軸継手１０を構成する。
【００３９】
金具７、９は、駆動軸６又は従動軸８を挿入するための中央穴を有する筒状とされ、その先端に形成されたフランジ１１に圧力リング１２をボルト１３で締結することにより、フランジ１１および圧力リング１２間にゴム製筒体１の端部を挟持するようになっている。なお、ゴム製筒体１は、その分断部３を広げることにより、駆動軸６および従動軸８に装着された金具７、９のフランジ１１に装着可能とされる。
【００４０】
次に、ゴム製筒体を製造する手順を説明する。図４〜図６はゴム製筒体を製造する手順を説明する図であり、便宜上、一連の流れを３つの図に分けて示している。図４にＡ工程およびＢ工程を示し、図５にＣ工程、Ｄ工程およびＥ工程を示し、図６にＦ工程およびＧ工程を示す。なお、図４〜図６における※は、各図の工程が互いに連続することを示す。
【００４１】
まず、Ａ工程およびＢ工程（図４）では、例えば外径が８０ｍｍで長さが４６０ｍｍの略円柱状のマンドレル１４の側面に、軸方向に連続する溝１５を設けておき、この溝１５にビード５を装着する。なお、マンドレル１４の外径を大きく設定することにより、ゴム製筒体１の中心軸方向の幅が大きくなり、マンドレル１４の長さを長く設定することにより、ゴム製筒体１の周長が長くなる。
【００４２】
ビード５は、ゴム製筒体１およびゴム膜２の端部を構成する剛性体であり、直線状から円形状に変形可能なように、φ１の硬鋼線を９本ゴム被覆したもの５ａ、厚さが１ｍｍで幅が４ｍｍの鋼帯を３本束ねたもの５ｂ、撚り線（ワイヤ）５ｃなどが採用される。なお、ビード５が不要な場合には、溝１５のないマンドレル１４を用いて、ビード５を装着することなく、次の工程に進めばよい。
【００４３】
Ｃ工程（図５）では、マンドレル１４に帯状の内部未加硫ゴム１６を螺旋状に巻き付け、その外側に帯状のプライ１７を螺旋状に一層だけ巻き付ける。
【００４４】
内部未加硫ゴム１６は、例えば厚さが３ｍｍの天然ゴムからなり、例えば硬さが６０度のインシュレータとしての内部ゴムに成形されるものである。なお、内部未加硫ゴム１６を設けることなく、マンドレル１４に直接にプライ１７を巻き付けるようにしてもよい。
【００４５】
プライ１７は、複数の補強コード４ａ、４ｂを略平行に並べてなる補強コード４ａ、４ｂの束を形状保持用の横糸で繋いでスダレコードを構成し、これをシート状の未加硫ゴムで包んで帯状に構成したものである。このプライ１７は、例えばその厚さを１．１ｍｍに設定され、その幅を１７３ｍｍに設定することにより、マンドレル１４の中心軸に対して５０°の角度で傾斜する螺旋状に巻き付ける。
【００４６】
この例では、プライ１７がわずかにラップしながら螺旋状に巻き付くようになっているが、隣り合う部分を突き合わせた状態、あるいは、わずかに隙間のある状態に巻き付けるようにしてもよい。
【００４７】
ここで、隣り合う部分を突き合わせて巻き付ける場合において、プライ１７の幅を（ｂ）、マンドレル１４の外径を（φ）、マンドレル１４の中心軸に対するバイアス方向の角度を（θ）とすると、ｂ、φおよびθの関係は以下の式で表すことができる。
ｂ＝π・φ・ｃｏｓ（θ）
【００４８】
プライ１７をラップさせながら巻き付ける場合には、プライ１７の幅を上式で求められる値よりも大きく設定し、隙間をあけながら巻き付ける場合には、プライ１７の幅を上式で求められる値よりも小さく設定すればよい。
【００４９】
補強コード４ａ、４ｂは、例えば径がφ０．７ｍｍ、破断強度が２０ｋｇｆ／本、破断伸びが２０％のポリアミド製であり、プライ１７の幅２．５ｃｍ当たりに２２本の補強コード４ａ、４ｂを配置する。
【００５０】
Ｄ工程（図５）では、プライ１７の外側に帯状の未加硫ゴム１８を螺旋状に巻き付ける。ここで、未加硫ゴム１８は、例えば厚さが５ｍｍの天然ゴムからなり、例えば硬さが６０度のゴム膜２に成形される。
【００５１】
Ｅ工程（図５）では、内部未加硫ゴム１６、プライ１７および未加硫ゴム１８をマンドレル１４から取り外して平坦に押し潰すことにより、二層の補強コード層を有する未加硫ゴム膜１９を形成する。このとき、補強コード層に埋設された補強コード４ａ、４ｂが一対のビード５に架け渡すように巻き付けられる。
【００５２】
Ｆ工程（図６）では、未加硫ゴム膜１９をその長さ方向の両端部が対向するように内型２０の周りに巻き付ける。内型２０として中心軸方向の中央部が膨出するものを用い、この内型２０の周りに巻き付ける際に未加硫ゴム膜１９を引っ張ることにより、未加硫ゴム膜１９を内型２０の形状になじませる。
【００５３】
Ｇ工程（図６）では、これを外金型に組み入れて加硫成形することにより、例えば外径がφ２１０、内径がφ１３５、中心軸方向の幅が６４ｍｍで、周方向の一箇所に分断部３を有すると共に、中心軸方向の中央部が膨らんだタイヤ状のゴム製筒体１を得る。
【００５４】
ここで、未加硫ゴム膜を形成する様子をより詳しく説明する。マンドレル１４に内部未加硫ゴム１６、プライ１７および未加硫ゴム１８をそれぞれ螺旋状に巻き付けた後、これをマンドレル１４からビード５と共に取り外すことにより、図７（ａ）に示すように、内部に一対のビード５が配置された直管状の未加硫ゴム管２１が得られる。この未加硫ゴム管２１をビード５の位置と直交する方向に押し潰すことにより、図７（ｂ）に示すように、両縁部にビード５が位置する未加硫ゴム膜１９が得られる。
【００５５】
さらに、未加硫ゴム管を押し潰した際のプライの様子について説明する。未加硫ゴム管２１を押し潰すことにより、図８（ａ）に示すような螺旋状に巻かれたプライ１７が、図８（ｂ）に示すような螺旋状に折り畳まれた状態になり、外層側の補強コード４ａと内層側の補強コード４ｂとが連続しつつ、そのバイアス方向が互いに交差する。
【００５６】
プライ１７は、一つのゴム製筒体１の製造に必要な長さよりも長いものを用意しておき、マンドレル１４の中心軸に直交する切断線２２に沿って切断する。これにより、切断した残りのプライ１７を無駄なくそのまま次の製品に継続して使用する。すなわち、切断線２２は、未加硫ゴム管２１の周方向に一致するので、図８（ｂ）に示すように、プライ１７の先端部が未加硫ゴム膜１９の端縁に一致して隙間のないように折り畳まれる。
【００５７】
上記構成によれば、ゴム膜２の長さ方向における両端部を除いて補強コード４ａ、４ｂのコードエンドがないので、ゴム製筒体１の強度および耐久性を高めることができる。これにより、プライ１７の層数を少なくしつつ大きなトルクを伝達できるので、ゴム製筒体１を薄肉にして軽量化を図り、動力ロスを小さくすることができる。また、ゴム製筒体１を薄肉にすることにより、寸法を安定させると共に、厚さ方向の変形を小さくすることができ、金具７、９への締結性を高めることができる。
【００５８】
ゴム製筒体１は、分断部３を有する構造であるので、駆動軸６および従動軸８に金具７、９および圧力リング１２を装着しておくことにより、ゴム製筒体１を後付けすることができる。これにより、駆動軸６を有する装置と従動軸８を有する装置とを先に設置し、その後、弾性軸継手１０を装着することができるので、装置の配置を簡単にすることができる。この分断部３を有するゴム製筒体１は、分断部３のない構造のように、ビードリングのエンドレス加工や補強コード４ａ、４ｂの接続などの複雑な工程が不要である。
【００５９】
一枚のプライ１７を巻き付けることにより、二層の補強コード層を設けることができるので、その分、工程を少なくすることができる。また。帯状の内部未加硫ゴム１６、プライ１７および未加硫ゴム１８を螺旋状に巻き付けるので、未加硫ゴム管２１が長い場合であっても、その巻き付けを簡単に精度よく行うことができる。
【００６０】
これにより、二枚のプライをバイアス裁断して円筒状に巻き付ける場合に必要なコード巻き付け成型機という専用の高価な設備を不要にすることができる。また、ビード５の位置でプライを折り返すという工程がないので、そのための専用設備を不要にすることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、複数のゴム製筒体１を製造する場合には、一つのゴム製筒体１を製造するのに必要な長さの複数倍の長さの未加硫ゴム管２１を形成し、これを押し潰して得た未加硫ゴム膜１９を切断することにより、所定枚数の未加硫ゴム膜１９を得るようにしてもよい。この場合、一つのゴム製筒体１を製造するのに用いるものの複数倍の長さのマンドレル１４を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係るゴム製筒体の斜視図
【図２】ゴム製筒体の要部断面図
【図３】ゴム製筒体を備えた弾性軸継手の断面図
【図４】ゴム製筒体を製造する手順を説明する図（その１）
【図５】ゴム製筒体を製造する手順を説明する図（その２）
【図６】ゴム製筒体を製造する手順を説明する図（その３）
【図７】未加硫ゴム膜を形成する様子を説明する図
【図８】未加硫ゴム管を押し潰した際のプライの様子を説明する図
【図９】従来の弾性軸継手の斜視図
【図１０】従来のゴム製筒体の要部断面図
【符号の説明】
【００６３】
１ ゴム製筒体
２ ゴム膜
３ 分断部
４ａ、４ｂ 補強コード
５ ビード
６ 駆動軸
７、９ 金具
８ 従動軸
１０ 弾性軸継手
１４ マンドレル
１５ 溝
１６ 内部未加硫ゴム
１７ プライ
１８ 未加硫ゴム
１９ 未加硫ゴム膜
２０ 内型
２１ 未加硫ゴム管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば駆動軸から従動軸にトルクを伝達するための弾性軸継手に装備されるゴム製筒体、このゴム製筒体を構成するゴム膜およびこれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、駆動軸と従動軸との連結部には、駆動軸から従動軸にトルクを伝達するための軸継手が設けられている。この軸継手としては、衝撃の緩和や、振動の減衰、駆動軸および従動軸の設置誤差の吸収などを目的とする弾性体を備えた弾性軸継手を採用することが多く、その弾性体を介してトルクを伝達するようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
図９に特許文献１の弾性軸継手を示す。この弾性軸継手は、駆動軸に固定されるハブ１０１と従動軸に固定されるハブ１０２とをリング状の弾性体１０３で連結し、この弾性体１０３を介して、原動軸の回転を従動軸に伝達するようになっている。
【０００４】
ところで、トルクを伝達させる弾性体として、その中心軸方向における中央部が外方に膨らんだタイヤ状のゴム製筒体を採用し、その中心軸方向における両端に駆動軸又は従動軸に装着される金具を締結することがある。このタイヤ状のゴム製筒体は、中心軸方向およびこれに直交する２方向（Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向）に変形しやすく、駆動軸および従動軸の相対変位の変位可能量を大きく設定することができる。
【０００５】
さらに、ゴム製筒体の周方向の一箇所に分断部を設けることにより、あらかじめ駆動軸および従動軸を位置決めして、その側方からゴム製筒体を後付けすることができるので、ゴム製筒体の装着を簡単にすることができる。
【０００６】
図１０に示すように、タイヤ状のゴム製筒体１０４を構成するゴム膜１０５には、その強度および耐久性を高めるための補強コードが埋設される。補強コードを埋設するための手法としては、ゴム膜１０５を構成する外面ゴムおよび内面ゴム間に、複数の補強コードを有するプライ１０６を介在させることが多い。
【０００７】
プライ１０６は、平行に並べた複数の補強コードを形状保持用の横糸で繋いでスダレコードを構成し、これを薄いシート状のゴムで包んだものであり、外面ゴムおよび内面ゴム間に、バイアス方向が互いに交差する複数層に設けられる。図１０（ａ）は、複数枚のプライ１０６を積層した構造であり、図１０（ｂ）は、１枚のプライ１０６をビードリング１０７に引っ掛けるように折り返した構造である。
【特許文献１】実用新案登録第３０６６７０３号（段落番号０００９、００１２、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、図１０（ａ）および図１０（ｂ）のいずれの構造においても、ゴム製筒体の全周に補強コードのコードエンドが存在することになる。このコードエンドは、補強コードの連続性が損なわれる部位であり、補強コードとゴムとの一体性が損なわれたり、変形や応力の不均一が生じたり、疲労性能が低下したりするなど、ゴム製筒体の構造上の弱点となりやすく、これによってゴム製筒体の伝達可能なトルクが小さくなりやすい。
【０００９】
これに対して、プライの枚数を多くしてゴム膜をより強固に補強することにより、伝達可能なトルクを所定の大きさに設定することが考えられるが、ゴム膜が厚肉になる分、ゴム製筒体が重くなって動力のロスが大きくなる。また、ゴム膜を厚肉化することにより、厚さ方向に変形しやすくなるので、ゴム膜の金具への締結力が弱くなりやすく、回転時の遠心力によってゴム製筒体の金具からの離脱が生じやすくなるおそれがある。
【００１０】
本発明は、厚肉化することなく、より大きなトルクを伝達可能なゴム製筒体、このゴム製筒体を構成するゴム膜およびこれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明が提供するゴム膜は、バイアス方向に傾斜する補強コードを埋設してなる二層の補強コード層を有するものであり、複数の補強コードを略平行に並べてなる補強コードの束を構成して、この補強コードの束を当該ゴム膜の長さ方向に螺旋状に巻き付け、これを当該ゴム膜の幅方向両縁部で折り畳んだものである。これにより、表裏二層の補強コード層を形成し、かつ、その二層の補強コード層のそれぞれのバイアス方向を互いに交差するように設定している。
【００１２】
この構成によれば、補強コードがその束を螺旋状に巻き付けたものを折り畳んだ状態になっているので、二層の補強コード層に埋設された補強コード同士が連続し、補強コードの両端を除いてコードエンドのない構造となる。これにより、ゴム膜の構造上の弱点をなくすことができるので、二層の補強コード層のみによってゴム膜を強固に補強することができ、ゴム膜を厚肉化することなく、その強度および耐久性を高めることができる。
【００１３】
なお、一束の補強コードの幅は、一束当たりの本数および間隔を調節することにより設定することができ、補強コードの束を所定の角度のバイアス方向に傾斜させて螺旋状に巻き付けた状態で、隣り合う束と束との間隔あるいはラップ長が所定の大きさになるように設定すればよい。
【００１４】
ゴム膜の両縁部に一対のビードを設けて、この一対のビード間に架け渡すように補強コードの束を螺旋状に巻き付ければ、ビードによって補強コードを係止することができ、補強コードとゴムとをより強固に一体化することができる。
【００１５】
ゴム膜の長さ方向両端部を対向させて、周方向の一箇所に分断部を有する筒体を構成することにより、その中心軸方向における中央部が外方に膨らんだタイヤ状のゴム製筒体を構成する。このゴム製筒体は、中心軸方向およびこれと直交する２方向（Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向）の変形可能量を大きく設定できると共に、軸部材への側方からの装着が可能である。ゴム製筒体を構成するゴム膜の強度および耐久性を高めることにより、ゴム製筒体の伝達可能なトルクを大きく設定することができる。
【００１６】
ゴム製筒体の中心軸方向における両端に、駆動軸又は従動軸に連結される金具を締結することにより弾性軸継手を構成する。この弾性軸継手は、伝達可能なトルクを大きく設定しつつ、ゴム製筒体を薄肉化して軽量化を図れるので、動力のロスを小さくすることができる。さらに、薄肉化したゴム製筒体は、厚さ方向に変形しにくいので、金具への締結力を高めることができる。
【００１７】
また、本発明は、補強コードを埋設してなる補強コード層を有するゴム膜を製造するゴム膜の製造方法を提供する。
【００１８】
その手順を具体的に説明すると、まず、マンドレルに、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んでなるプライを巻き付けて、その外側に未加硫ゴムを巻き付け、これをマンドレルから取り外して直管状の未加硫ゴム管を構成する。次いで、未加硫ゴム管を平坦に押し潰すことにより、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成した後、その未加硫ゴムを加硫成形する。
【００１９】
この構成によれば、一枚のプライの巻き付けにより、二層の補強コード層を設けることができ、一枚の未加硫ゴムの巻き付けにより、内面未加硫ゴムおよび外面未加硫ゴムを配置することができる。これにより、プライおよび未加硫ゴムを配置する工程を半減させることができる。また、一つのゴム製筒体に成形する未加硫ゴム膜の複数倍の長さの未加硫ゴム膜を形成し、これを切断することにより、複数個の未加硫ゴム膜を同時に形成することができる。
【００２０】
ゴム膜の両縁部に一対のビードを設ける場合には、マンドレルの側面に軸方向に連続する溝を設けて、この溝にビードを装着しておくことにより、未加硫ゴム管の内部に一対のビードを配置する。ビードが未加硫ゴム膜の両縁部に位置するように未加硫ゴム管を押し潰せば、補強コードを一対のビード間に架け渡すように巻き付けることができる。
【００２１】
プライは、所定の長さおよび幅の長方形のシート状のものであってもよいが、補強コードの長さ方向と平行な帯状のプライを採用することができる。この帯状のプライをマンドレルに螺旋状に巻き付けることにより、未加硫ゴム管を押し潰す際に、バイアス方向が互いに交差する二層の補強コード層を形成する。
【００２２】
そうすれば、補強コードを二層の補強コード層に連続して埋設することができ、両端部を除いて補強コードのコードエンドをなくすことができる。また、プライの巻き数を増減させるだけで、種々の長さの未加硫ゴム管に補強コード層を設けることができ、一種類のプライによって様々な寸法のゴム膜の補強コード層を構成することができる。
【００２３】
未加硫ゴムを帯状に構成し、これをプライの外側に螺旋状に巻き付ければ、マンドレルの径と帯状の未加硫ゴムの巻き数とを増減させるだけで、種々の径および長さの未加硫ゴム管に未加硫ゴムを配置することができる。これにより、一種類の未加硫ゴムによって様々な寸法のゴム膜を構成することができる。
【００２４】
マンドレルに直接にプライを巻き付けてもよいが、マンドレルにインシュレータとしての内部未加硫ゴムを巻き付け、その外側にプライを巻き付けるようにしてもよい。そうすれば、二層の補強コード同士が直接に擦れないようにすることができる。
【００２５】
プライの構造としては、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んだだけのものでもよいが、その複数の補強コードを形状保持用の横糸で互いに繋いでスダレコードを構成し、このスダレコードをシート状のゴムで包んだ構造を採用すれば、補強コードのずれをなくすことができ好適である。
【００２６】
また、本発明は、補強コードを埋設してなる補強コード層が設けられ、周方向の一箇所に分断部を有するゴム製筒体を製造するゴム製筒体の製造方法を提供する。
【００２７】
その手順は、上記のゴム膜の製造方法とほぼ同じであるが、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成した後、この未加硫ゴム膜をその長さ方向の両端部が対向するように内型の周りに巻き付けて、その未加硫ゴムを加硫成形する。マンドレルの径および長さを適宜選択して、未加硫ゴム膜の寸法を所定の大きさに設定することにより、様々な形状のゴム製筒体を形成することができる。
【００２８】
中心軸方向の中央部が膨らんだタイヤ状のゴム製筒体を形成するには、内型として中心軸方向の中央部が膨出する内型を用い、この内型の周りに巻き付ける際に未加硫ゴム膜を引っ張ることにより、未加硫ゴム膜を内型の形状になじませる。この場合、補強コードをバイアス方向に傾斜させていれば、中心軸方向の中央部における補強コードの間隔が広がることにより、中心軸方向の中央部が膨らむので、あらかじめ補強コードを埋設した未加硫ゴム膜を内型の形状になじませることができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上のとおり、本発明によると、補強コードを二層の補強コード層に連続して埋設するので、構造上の弱点となりやすいコードエンドをなくし、二層の補強コード層のみによって、ゴム膜を強固に補強することができる。
【００３０】
これにより、弾性軸継手のゴム製筒体を構成するゴム膜の強度および耐久性を高めて、ゴム製筒体の伝達可能なトルクを大きく設定すると共に、ゴム膜を薄肉にして軽量化を図り、動力のロスを小さくすることができる。また、ゴム膜を薄肉にすることにより、金具への締結性を高めることができるので、金具からのゴム製筒体の離脱をより確実に防止でき、駆動軸から従動軸に伝達可能な回転をより高回転に設定することができる。
【００３１】
プライおよび未加硫ゴムからなる未加硫ゴム管を押し潰すことにより、二層のプライおよび未加硫ゴムを備えた未加硫ゴム膜を形成するので、プライおよび未加硫ゴムを配置する工数を半減することができる。また、プライおよび未加硫ゴムを帯状とし、これをマンドレルに螺旋状に巻き付けて未加硫ゴム管を構成するので、マンドレルの径とプライおよび未加硫ゴムの巻き数とを変えるだけで、種々の大きさの未加硫ゴム膜を形成することができ、製造設備の共通化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係るゴム製筒体を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係るゴム製筒体の斜視図、図２はゴム製筒体の要部断面図、図３はゴム製筒体を備えた弾性軸継手の断面図である。
【００３３】
ゴム製筒体１は、弾性軸継手に装備されるものであり、ゴム膜２の長さ方向両端部を対向させることにより、周方向の一箇所に分断部３を有する筒状に構成されている。このゴム製筒体１は、中心軸方向における中央部が軸直角方向外方に膨らんだタイヤ状とされ、中心軸方向および軸直角方向の変形可能量を大きく設定されている。
【００３４】
ゴム膜２には、バイアス方向に傾斜する補強コード４ａ、４ｂを埋設してなる二層の補強コード層が設けられ、外層側の補強コード４ａおよび内層側の補強コード４ｂのバイアス方向が互いに交差するように設定されている。ここで、バイアス方向とは、ゴム膜２の長さ方向（ゴム製筒体１の周方向）に対して傾斜する方向である。
【００３５】
補強コード４ａ、４ｂは、その複数本を略平行に並べてなる束を構成し、この補強コード４ａ、４ｂの束が、ゴム膜２の両縁部（ゴム製筒体１の中心軸方向両端部）に設けられた一対のビード５の間に架け渡すように螺旋状に巻き付けられている。ビード５としては、例えばφ１の硬鋼線を９本束ねてゴムで被覆したものや、厚さが１ｍｍで幅が４ｍｍの鋼帯を３本束ねたもの、撚り線（ワイヤ）、スチールコードなどが採用される。
【００３６】
これにより、補強コード４ａ、４ｂの束がゴム膜２の両縁部で折り畳まれ、外層側の補強コード４ａと内層側の補強コード４ｂとが連続して配置される。なお、ビード５を設けることなく、補強コード４ａ、４ｂの束をゴム膜２の両縁部で折り返すようにしてもよい。
【００３７】
バイアス方向の角度は、隣り合う束をそれぞれ構成する補強コード４ａ、４ｂのうちの対向するもの同士の間隔が所定の大きさになるように設定される。また、バイアス方向が所望の角度になるように、束を構成する補強コード４ａ、４ｂの本数および間隔が設定される。
【００３８】
ゴム製筒体１の中心軸方向における両端には、駆動軸６に連結される金具７と、従動軸８に連結される金具９とが締結され、ゴム製筒体１を介して駆動軸６の回転を従動軸８に伝達する弾性軸継手１０を構成する。
【００３９】
金具７、９は、駆動軸６又は従動軸８を挿入するための中央穴を有する筒状とされ、その先端に形成されたフランジ１１に圧力リング１２をボルト１３で締結することにより、フランジ１１および圧力リング１２間にゴム製筒体１の端部を挟持するようになっている。なお、ゴム製筒体１は、その分断部３を広げることにより、駆動軸６および従動軸８に装着された金具７、９のフランジ１１に装着可能とされる。
【００４０】
次に、ゴム製筒体を製造する手順を説明する。図４〜図６はゴム製筒体を製造する手順を説明する図であり、便宜上、一連の流れを３つの図に分けて示している。図４にＡ工程およびＢ工程を示し、図５にＣ工程、Ｄ工程およびＥ工程を示し、図６にＦ工程およびＧ工程を示す。なお、図４〜図６における※は、各図の工程が互いに連続することを示す。
【００４１】
まず、Ａ工程およびＢ工程（図４）では、例えば外径が８０ｍｍで長さが４６０ｍｍの略円柱状のマンドレル１４の側面に、軸方向に連続する溝１５を設けておき、この溝１５にビード５を装着する。なお、マンドレル１４の外径を大きく設定することにより、ゴム製筒体１の中心軸方向の幅が大きくなり、マンドレル１４の長さを長く設定することにより、ゴム製筒体１の周長が長くなる。
【００４２】
ビード５は、ゴム製筒体１およびゴム膜２の端部を構成する剛性体であり、直線状から円形状に変形可能なように、φ１の硬鋼線を９本ゴム被覆したもの５ａ、厚さが１ｍｍで幅が４ｍｍの鋼帯を３本束ねたもの５ｂ、撚り線（ワイヤ）５ｃなどが採用される。なお、ビード５が不要な場合には、溝１５のないマンドレル１４を用いて、ビード５を装着することなく、次の工程に進めばよい。
【００４３】
Ｃ工程（図５）では、マンドレル１４に帯状の内部未加硫ゴム１６を螺旋状に巻き付け、その外側に帯状のプライ１７を螺旋状に一層だけ巻き付ける。
【００４４】
内部未加硫ゴム１６は、例えば厚さが３ｍｍの天然ゴムからなり、例えば硬さが６０度のインシュレータとしての内部ゴムに成形されるものである。なお、内部未加硫ゴム１６を設けることなく、マンドレル１４に直接にプライ１７を巻き付けるようにしてもよい。
【００４５】
プライ１７は、複数の補強コード４ａ、４ｂを略平行に並べてなる補強コード４ａ、４ｂの束を形状保持用の横糸で繋いでスダレコードを構成し、これをシート状の未加硫ゴムで包んで帯状に構成したものである。このプライ１７は、例えばその厚さを１．１ｍｍに設定され、その幅を１７３ｍｍに設定することにより、マンドレル１４の中心軸に対して５０°の角度で傾斜する螺旋状に巻き付ける。
【００４６】
この例では、プライ１７がわずかにラップしながら螺旋状に巻き付くようになっているが、隣り合う部分を突き合わせた状態、あるいは、わずかに隙間のある状態に巻き付けるようにしてもよい。
【００４７】
ここで、隣り合う部分を突き合わせて巻き付ける場合において、プライ１７の幅を（ｂ）、マンドレル１４の外径を（φ）、マンドレル１４の中心軸に対するバイアス方向の角度を（θ）とすると、ｂ、φおよびθの関係は以下の式で表すことができる。
ｂ＝π・φ・ｃｏｓ（θ）
【００４８】
プライ１７をラップさせながら巻き付ける場合には、プライ１７の幅を上式で求められる値よりも大きく設定し、隙間をあけながら巻き付ける場合には、プライ１７の幅を上式で求められる値よりも小さく設定すればよい。
【００４９】
補強コード４ａ、４ｂは、例えば径がφ０．７ｍｍ、破断強度が２０ｋｇｆ／本、破断伸びが２０％のポリアミド製であり、プライ１７の幅２．５ｃｍ当たりに２２本の補強コード４ａ、４ｂを配置する。
【００５０】
Ｄ工程（図５）では、プライ１７の外側に帯状の未加硫ゴム１８を螺旋状に巻き付ける。ここで、未加硫ゴム１８は、例えば厚さが５ｍｍの天然ゴムからなり、例えば硬さが６０度のゴム膜２に成形される。
【００５１】
Ｅ工程（図５）では、内部未加硫ゴム１６、プライ１７および未加硫ゴム１８をマンドレル１４から取り外して平坦に押し潰すことにより、二層の補強コード層を有する未加硫ゴム膜１９を形成する。このとき、補強コード層に埋設された補強コード４ａ、４ｂが一対のビード５に架け渡すように巻き付けられる。
【００５２】
Ｆ工程（図６）では、未加硫ゴム膜１９をその長さ方向の両端部が対向するように内型２０の周りに巻き付ける。内型２０として中心軸方向の中央部が膨出するものを用い、この内型２０の周りに巻き付ける際に未加硫ゴム膜１９を引っ張ることにより、未加硫ゴム膜１９を内型２０の形状になじませる。
【００５３】
Ｇ工程（図６）では、これを外金型に組み入れて加硫成形することにより、例えば外径がφ２１０、内径がφ１３５、中心軸方向の幅が６４ｍｍで、周方向の一箇所に分断部３を有すると共に、中心軸方向の中央部が膨らんだタイヤ状のゴム製筒体１を得る。
【００５４】
ここで、未加硫ゴム膜を形成する様子をより詳しく説明する。マンドレル１４に内部未加硫ゴム１６、プライ１７および未加硫ゴム１８をそれぞれ螺旋状に巻き付けた後、これをマンドレル１４からビード５と共に取り外すことにより、図７（ａ）に示すように、内部に一対のビード５が配置された直管状の未加硫ゴム管２１が得られる。この未加硫ゴム管２１をビード５の位置と直交する方向に押し潰すことにより、図７（ｂ）に示すように、両縁部にビード５が位置する未加硫ゴム膜１９が得られる。
【００５５】
さらに、未加硫ゴム管を押し潰した際のプライの様子について説明する。未加硫ゴム管２１を押し潰すことにより、図８（ａ）に示すような螺旋状に巻かれたプライ１７が、図８（ｂ）に示すような螺旋状に折り畳まれた状態になり、外層側の補強コード４ａと内層側の補強コード４ｂとが連続しつつ、そのバイアス方向が互いに交差する。
【００５６】
プライ１７は、一つのゴム製筒体１の製造に必要な長さよりも長いものを用意しておき、マンドレル１４の中心軸に直交する切断線２２に沿って切断する。これにより、切断した残りのプライ１７を無駄なくそのまま次の製品に継続して使用する。すなわち、切断線２２は、未加硫ゴム管２１の周方向に一致するので、図８（ｂ）に示すように、プライ１７の先端部が未加硫ゴム膜１９の端縁に一致して隙間のないように折り畳まれる。
【００５７】
上記構成によれば、ゴム膜２の長さ方向における両端部を除いて補強コード４ａ、４ｂのコードエンドがないので、ゴム製筒体１の強度および耐久性を高めることができる。これにより、プライ１７の層数を少なくしつつ大きなトルクを伝達できるので、ゴム製筒体１を薄肉にして軽量化を図り、動力ロスを小さくすることができる。また、ゴム製筒体１を薄肉にすることにより、寸法を安定させると共に、厚さ方向の変形を小さくすることができ、金具７、９への締結性を高めることができる。
【００５８】
ゴム製筒体１は、分断部３を有する構造であるので、駆動軸６および従動軸８に金具７、９および圧力リング１２を装着しておくことにより、ゴム製筒体１を後付けすることができる。これにより、駆動軸６を有する装置と従動軸８を有する装置とを先に設置し、その後、弾性軸継手１０を装着することができるので、装置の配置を簡単にすることができる。この分断部３を有するゴム製筒体１は、分断部３のない構造のように、ビードリングのエンドレス加工や補強コード４ａ、４ｂの接続などの複雑な工程が不要である。
【００５９】
一枚のプライ１７を巻き付けることにより、二層の補強コード層を設けることができるので、その分、工程を少なくすることができる。また。帯状の内部未加硫ゴム１６、プライ１７および未加硫ゴム１８を螺旋状に巻き付けるので、未加硫ゴム管２１が長い場合であっても、その巻き付けを簡単に精度よく行うことができる。
【００６０】
これにより、二枚のプライをバイアス裁断して円筒状に巻き付ける場合に必要なコード巻き付け成型機という専用の高価な設備を不要にすることができる。また、ビード５の位置でプライを折り返すという工程がないので、そのための専用設備を不要にすることができる。
【００６１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、複数のゴム製筒体１を製造する場合には、一つのゴム製筒体１を製造するのに必要な長さの複数倍の長さの未加硫ゴム管２１を形成し、これを押し潰して得た未加硫ゴム膜１９を切断することにより、所定枚数の未加硫ゴム膜１９を得るようにしてもよい。この場合、一つのゴム製筒体１を製造するのに用いるものの複数倍の長さのマンドレル１４を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係るゴム製筒体の斜視図
【図２】ゴム製筒体の要部断面図
【図３】ゴム製筒体を備えた弾性軸継手の断面図
【図４】ゴム製筒体を製造する手順を説明する図（その１）
【図５】ゴム製筒体を製造する手順を説明する図（その２）
【図６】ゴム製筒体を製造する手順を説明する図（その３）
【図７】未加硫ゴム膜を形成する様子を説明する図
【図８】未加硫ゴム管を押し潰した際のプライの様子を説明する図
【図９】従来の弾性軸継手の斜視図
【図１０】従来のゴム製筒体の要部断面図
【符号の説明】
【００６３】
１ ゴム製筒体
２ ゴム膜
３ 分断部
４ａ、４ｂ 補強コード
５ ビード
６ 駆動軸
７、９ 金具
８ 従動軸
１０ 弾性軸継手
１４ マンドレル
１５ 溝
１６ 内部未加硫ゴム
１７ プライ
１８ 未加硫ゴム
１９ 未加硫ゴム膜
２０ 内型
２１ 未加硫ゴム管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイアス方向に傾斜する補強コードを埋設してなる二層の補強コード層を有するゴム膜であって、
複数の補強コードを略平行に並べてなる補強コードの束が構成され、
前記補強コードの束を当該ゴム膜の長さ方向に螺旋状に巻き付けて当該ゴム膜の幅方向両縁部で折り畳むことにより、表裏二層の補強コード層が形成され、かつ前記二層の補強コード層のそれぞれのバイアス方向が互いに交差するように設定されたことを特徴とするゴム膜。
【請求項２】
当該ゴム膜の両縁部に一対のビードが設けられ、前記一対のビード間に架け渡すように前記補強コードの束が螺旋状に巻き付けられたことを特徴とする請求項１に記載のゴム膜。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のゴム膜の長さ方向両端部を対向させることにより、周方向の一箇所に分断部を有する筒体を構成してなり、その中心軸方向における中央部が外方に膨らんだタイヤ状に成形されたことを特徴とするゴム製筒体。
【請求項４】
請求項３に記載のゴム製筒体の中心軸方向における両端に、駆動軸又は従動軸に連結される金具が締結されたことを特徴とする弾性軸継手。
【請求項５】
補強コードを埋設してなる補強コード層を有するゴム膜を製造するゴム膜の製造方法であって、
マンドレルに、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んでなるプライを巻き付けて、その外側に未加硫ゴムを巻き付け、これをマンドレルから取り外して直管状の未加硫ゴム管を構成し、次いで、前記未加硫ゴム管を平坦に押し潰すことにより、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成し、その後、前記未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするゴム膜の製造方法。
【請求項６】
前記マンドレルの側面に軸方向に連続する溝を設けて、該溝にビードを装着しておくことにより、前記未加硫ゴム管の内部に一対のビードを配置し、該ビードが未加硫ゴム膜の両縁部に位置するように前記未加硫ゴム管を押し潰すことを特徴とする請求項５に記載のゴム膜の製造方法。
【請求項７】
前記プライを補強コードの長さ方向と平行な帯状とし、このプライをマンドレルに螺旋状に巻き付けることにより、前記未加硫ゴム管を押し潰す際に、バイアス方向が互いに交差する二層の補強コード層を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載のゴム膜の製造方法。
【請求項８】
前記未加硫ゴムを帯状に構成し、これを前記プライの外側に螺旋状に巻き付けることを特徴とする請求項５、６又は７に記載のゴム膜の製造方法。
【請求項９】
前記マンドレルにインシュレータとしての内部未加硫ゴムを巻き付け、その外側に前記プライを巻き付けることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のゴム膜の製造方法。
【請求項１０】
前記プライは、複数の補強コードを形状保持用の横糸で互いに繋いでなるスダレコードをシート状のゴムで包んでなることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載のゴム膜の製造方法。
【請求項１１】
補強コードを埋設してなる補強コード層が設けられ、周方向の一箇所に分断部を有するゴム製筒体を製造するゴム製筒体の製造方法において、
マンドレルに、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んでなるプライを巻き付けて、その外側に未加硫ゴムを巻き付け、これをマンドレルから取り外して直管状の未加硫ゴム管を構成し、次いで、前記未加硫ゴム管を平坦に押し潰すことにより、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成し、その後、前記未加硫ゴム膜をその長さ方向の両端部が対向するように内型の周りに巻き付けて、前記未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするゴム製筒体の製造方法。
【請求項１２】
前記内型として中心軸方向の中央部が膨出する内型を用い、該内型の周りに巻き付ける際に前記未加硫ゴム膜を引っ張ることにより、前記未加硫ゴム膜を内型の形状になじませ、中心軸方向の中央部が膨らんだタイヤ状のゴム製筒体に成形することを特徴とする請求項１１に記載のゴム製筒体の製造方法。
【請求項１】
バイアス方向に傾斜する補強コードを埋設してなる二層の補強コード層を有するゴム膜であって、
複数の補強コードを略平行に並べてなる補強コードの束が構成され、
前記補強コードの束を当該ゴム膜の長さ方向に螺旋状に巻き付けて当該ゴム膜の幅方向両縁部で折り畳むことにより、表裏二層の補強コード層が形成され、かつ前記二層の補強コード層のそれぞれのバイアス方向が互いに交差するように設定されたことを特徴とするゴム膜。
【請求項２】
当該ゴム膜の両縁部に一対のビードが設けられ、前記一対のビード間に架け渡すように前記補強コードの束が螺旋状に巻き付けられたことを特徴とする請求項１に記載のゴム膜。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のゴム膜の長さ方向両端部を対向させることにより、周方向の一箇所に分断部を有する筒体を構成してなり、その中心軸方向における中央部が外方に膨らんだタイヤ状に成形されたことを特徴とするゴム製筒体。
【請求項４】
請求項３に記載のゴム製筒体の中心軸方向における両端に、駆動軸又は従動軸に連結される金具が締結されたことを特徴とする弾性軸継手。
【請求項５】
補強コードを埋設してなる補強コード層を有するゴム膜を製造するゴム膜の製造方法であって、
マンドレルに、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んでなるプライを巻き付けて、その外側に未加硫ゴムを巻き付け、これをマンドレルから取り外して直管状の未加硫ゴム管を構成し、次いで、前記未加硫ゴム管を平坦に押し潰すことにより、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成し、その後、前記未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするゴム膜の製造方法。
【請求項６】
前記マンドレルの側面に軸方向に連続する溝を設けて、該溝にビードを装着しておくことにより、前記未加硫ゴム管の内部に一対のビードを配置し、該ビードが未加硫ゴム膜の両縁部に位置するように前記未加硫ゴム管を押し潰すことを特徴とする請求項５に記載のゴム膜の製造方法。
【請求項７】
前記プライを補強コードの長さ方向と平行な帯状とし、このプライをマンドレルに螺旋状に巻き付けることにより、前記未加硫ゴム管を押し潰す際に、バイアス方向が互いに交差する二層の補強コード層を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載のゴム膜の製造方法。
【請求項８】
前記未加硫ゴムを帯状に構成し、これを前記プライの外側に螺旋状に巻き付けることを特徴とする請求項５、６又は７に記載のゴム膜の製造方法。
【請求項９】
前記マンドレルにインシュレータとしての内部未加硫ゴムを巻き付け、その外側に前記プライを巻き付けることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のゴム膜の製造方法。
【請求項１０】
前記プライは、複数の補強コードを形状保持用の横糸で互いに繋いでなるスダレコードをシート状のゴムで包んでなることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載のゴム膜の製造方法。
【請求項１１】
補強コードを埋設してなる補強コード層が設けられ、周方向の一箇所に分断部を有するゴム製筒体を製造するゴム製筒体の製造方法において、
マンドレルに、略平行に並べた複数の補強コードをシート状のゴムで包んでなるプライを巻き付けて、その外側に未加硫ゴムを巻き付け、これをマンドレルから取り外して直管状の未加硫ゴム管を構成し、次いで、前記未加硫ゴム管を平坦に押し潰すことにより、補強コード層を有する未加硫ゴム膜を形成し、その後、前記未加硫ゴム膜をその長さ方向の両端部が対向するように内型の周りに巻き付けて、前記未加硫ゴムを加硫成形することを特徴とするゴム製筒体の製造方法。
【請求項１２】
前記内型として中心軸方向の中央部が膨出する内型を用い、該内型の周りに巻き付ける際に前記未加硫ゴム膜を引っ張ることにより、前記未加硫ゴム膜を内型の形状になじませ、中心軸方向の中央部が膨らんだタイヤ状のゴム製筒体に成形することを特徴とする請求項１１に記載のゴム製筒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２８２４（Ｐ２００６−２８２４Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１７８７４７（Ｐ２００４−１７８７４７）
【出願日】平成１６年６月１６日（２００４．６．１６）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１６日（２００４．６．１６）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
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