柔軟なカップリングとは何ですか？

柔軟なカップリングは、他の方法では柔軟性のないパイプまたはシャフトの間に調整可能なユニオンを形成できる機械装置です。 柔軟なカップリングにより、シャフト間で回転運動を伝達し、パイプ間で連続的なガスまたは液密シールを実現しながら、ある程度の軸方向のずれを許容します。 ソリッドシャフトカップリングは通常、金属製のユニバーサルヒンジまたはUタイプヒンジ、または柔軟なゴム製インサートを備えた機械加工された金属製ハーフシェルで構成されています。 これらには、等速（CV）ジョイントやユニバーサルジョイントなどのカップリングが含まれます。 パイプカップリングは、通常、標準のジュビリー型ホースクランプで2本のパイプに取り付けられる、成形ゴムまたはステンレススチールのメッシュスリーブです。

柔軟性のあるカップリングにより、剛性のシャフトまたはパイプをある程度のたわみまたは軸方向のミスアライメントで結合しながら、トルクまたは流体の流れの途切れない伝達を維持できます。 この機能は、シャフトの出力が方向を変えたり、パイプが正確に並んでいない場合に特に役立ちます。 例としては、後輪駆動自動車の駆動軸方向の変化や、自動車の排気システムで一般的なわずかなパイプのずれがあります。 柔軟なカップリングにより、後輪駆動車のドライブシャフトをディファレンシャルまで下げながら、全回転速度とトルク伝達を維持できます。 また、ステンレススチールスリーブを使用すると、一酸化炭素の漏れや排気ノイズの放出を伴わずに、排気システムの端がずれている2つの端を結合できます。

シャフトカップリングは一般に、設計上の回転要素または柔軟な要素のおかげで駆動方向の変更を可能にする剛性の高いスチールアセンブリです。 回転式フレキシブルカップリングの設計例には、車両のドライブシャフトのユニバーサルジョイントや、マシンドライブで使用されるダブルUタイプのカルダンシャフトジョイントが含まれます。 他の堅牢な回転式フレキシブルカップリングには、ハーフシャフトから前輪駆動車両の前輪に駆動トルクを伝達するために使用されるCVジョイントが含まれます。 リジッド/フレキシブルコンビネーションジョイントは、フレキシブルインサートを介して2つのシャフトを結合する一対のリジッドスチールエレメントで構成されています。 これらには、ゴム製インサートを備えたジョーカップリングや、2つの剛性ディスク間のスプリング配置を利用するディスクカプラーなどのジョイントが含まれます。

フレキシブルカップリングでパイプを結合すると、パイプの位置がずれている場合に、流体またはガスの途切れない流れが可能になります。 これらのシンプルなカップリングは、両方のパイプの端にぴったりとフィットし、ホースクランプでしっかりと固定されるように設計されたゴム製のスリーブにすぎません。 これらの継手は、パイプ径のような直線状のプロファイルまたは異なるパイプ径間の接合部に対応するための段付きプロファイルを特徴とする場合があります。 排気システムなどの高温ガスを運ぶパイプは、ステンレス鋼メッシュの重なり合った層で作られた耐熱ジョイントを利用し、Uまたはホースクランプと排気シーラントでパイプに取り付けられます。 すべてのフレキシブルカップリングタイプと同様に、これらのジョイントにより、システムの本来の目的を維持しながら、ミスアライメントに対応する柔軟性が得られます。