Lesson 9. 機械設計 §10. カップリング

シャフトカップリング カップリングは、避けては通れない部品だ。 これらはモータからの出力を動かしたいものにつなぐ機能を有している。つまり、君たちはカップリングの一方をモータに接続し、もう一方を駆動させたいものに接続して用いる。そうする事で、ちょっとした軸のズレや、よじれ、トルクなどに対処することになる。 シャフトカップリングには多くの種類がある。その範囲は、ミスアライメントの対策というささやかなものから、実際に回転する駆動部を接続するものにまで及ぶ。これは、高出力タイプではないがね。 しかし、Nadyaのモータがリードスクリューを組み込んでいなければ、君たちはモータとシャフト、カップリングを別々に購入して組み合わせて駆動させるものに組み付けるということをやらないといけない。 そういう訳で、カップリングには多くの異なるタイプのものが存在する。 Nadya Peek：仮にフレキシブルでミスアライメントを許容するタイプのものを用いるとしましょう。これらはヘリカルとかスパイラルカップリングって言うやつなんですけれども、ニール先生が今ちょうど持ってらっしゃいますね。これらのカップリングはバネみたいなものです。 Nadya Peek：この様な軸方向にズレる運動をする様子を考えてみましょう。あなたは２つのシャフトを持っていて、双方が回転します。しかし、先ほどのような軸方向の動きもあるんです。 Nadya Peek：そうすると、リードスクリューの逆側は前後に動くことになりますよね。これは、本当に最悪。だから、規制しなきゃならないんです。リードスクリューを規制して、その自由度の方向には動けない様にするんです。 Nadya Peek：カップリングを用いる時には、こういう事を考慮しなきゃなりません。そして、クランプすることで、もしくは、リードスクリューの動きをこの平面上で規制する何らかの機構を用いることで、うまくいくでしょう。 Nadya Peek：でも、一旦規制してしまえば、新しい摩擦が生じます。これは、そのひとつで、新しい摩擦面になります。だから、新規のベアリングを設けます。このベアリングはスラストベアリングと言います。 ベアリングに関しては次に説明しよう。しかし、その前に、カップリングに対して、もうひとつ考慮すべき自由度がある。それは、バネがあると想定して、このような回転がぶれる方向への運動だ。モータが回転すると、いくつかの余分な力の相互作用が生じる。このような作用は通常望ましくない。 という訳で、カップリングに関して説明した。 （ つづく ） 講義の目次は  【和訳版】FabAcademy 2016  からご覧ください。 ※この記事は FabAcademy 2016  におけるニール・ガーシェンフェルド教授（MIT）による講義動画をもとに作成しました。正確な訳ではないので間違っていたら指摘いただけるとありがたいです。