カップリング(Coupling)は、2本の回転軸を連結してトルクを伝達する機械要素です。
モーター軸と機械側の軸を結び、わずかな芯ずれ(ミスアライメント)を吸収しながら、安定した動力伝達を実現します。
ポンプ・コンベヤ・工作機械・FA装置など、回転運動を扱うあらゆる機械に欠かせない要素です。
本記事では、カップリングの種類や構造、用途、主要メーカーについて詳しく解説します。
カップリングとは(基礎知識)
カップリングは、動力伝達系の2つの回転軸を機械的に結合し、トルクを伝える機械部品です。
芯ずれ(ミスアライメント)を吸収してモーターやベアリングへの負担を軽減し、衝撃や振動を緩和する役割も担います。
大きく分けると以下の2系統があります。
- リジッド(剛性)カップリング:軸を一体化する構造で、高精度な芯合わせが必要。CNC工作機械などに使用。
- フレキシブルカップリング:弾性体や金属薄板などでズレを吸収。一般的な産業機械で広く採用。
カップリングの種類
- ジョーカップリング:金属爪と弾性体を組み合わせ、衝撃吸収性と静音性を両立。モーターやポンプに最も多く使用。
- ディスクカップリング:薄い金属ディスクがねじれ弾性でズレを吸収。高精度・高速回転用途に最適。
- ベローズカップリング:金属ベローズの伸縮で3方向(平行・角度・軸方向)のズレを吸収。バックラッシゼロ設計。
- チェーンカップリング:ローラーチェーンで接続。高トルク・低回転の動力伝達に強い。
- オルダムカップリング:中間ディスクがスライドして偏心を吸収。メンテナンス容易。
- ユニバーサルジョイント:角度のある軸間を接続。自動車やロボットアームなどに使用。
- セーフティカップリング:トルクリミッタ機能を備え、過負荷時に連結を自動遮断。
主な用途
- モーターと減速機の接続(動力伝達)
- ポンプ・ブロワ・コンベヤ駆動軸の連結
- FA装置・ロボット・搬送機の駆動ユニット
- ボールねじ駆動・リニアステージのサーボ連結
- 回転体の衝撃緩和・過負荷保護
構造と設計ポイント
- 許容トルク:必要トルク×安全率(1.2〜1.5倍)で選定します。安全率を確保しないと破損・滑りの原因になります。
- ミスアライメント吸収:平行ズレ、角度ズレ、軸方向ズレの3成分に注意。各タイプで吸収量が異なります。
- 弾性体の材質:ウレタン・ゴムは緩衝性に優れ、金属は剛性・精度が高い。
- バックラッシ:サーボ軸では「ゼロバックラッシタイプ」が必須。位置決め精度を左右します。
- 取付方式:キー止め、クランプ止め、スプリットクランプなど。メンテ性も考慮。
- 環境条件:高温・油・薬品環境では金属ディスクやベローズ型を選択。
主なカップリングメーカー一覧
- 株式会社椿本チエイン(TSUBAKI):高トルク対応のチェーンカップリングが有名。重負荷・長寿命で産業機械に多く採用。
公式サイトはこちら - 片山チエン株式会社(KANA):スプロケットやギアと連携した汎用カップリングを展開。補修用にも入手性が高い。
公式サイトはこちら - 三木プーリ株式会社(MIKI PULLEY):フレキシブル・ディスク・ジョーなどあらゆる種類を網羅。国内トップシェア。
公式サイトはこちら - 住友重機械工業株式会社:大型産業機械用の高トルクカップリングを展開。減速機と組み合わせて使用実績多数。
公式サイトはこちら - オリエンタルモーター株式会社:小型モーター・ステッピングモータ向けミニチュアカップリングを提供。
公式サイトはこちら - 鍋屋バイテック会社(NBK):高精度ディスク・ベローズカップリングで世界的評価。サーボモータ用途に最適。
公式サイトはこちら - R+W Coupling(アール・アンド・ダブリュー):ドイツ発の高精度金属カップリング専門メーカー。ゼロバックラッシ・高応答性能。
公式サイトはこちら - mayr(マイヤー):安全クラッチ・トルクリミッタ一体型カップリングを展開。機能安全に強み。
公式サイトはこちら - ミスミグループ本社:標準カップリングをEC短納期で提供。カタログから簡単選定が可能。
公式サイトはこちら
メーカー比較表
| メーカー | 主なタイプ | 強み | 想定用途 |
|---|---|---|---|
| 椿本チエイン | チェーン式 | 高トルク・耐久性 | 重機械・搬送装置 |
| KANA | 汎用フレキシブル | 安価・入手性高い | 一般産業機械 |
| 三木プーリ | 弾性・ディスク・ジョー | 高精度・国内トップシェア | FA・ロボット・自動機 |
| 住友重機械 | 大型産業用 | 高信頼性・長寿命 | プラント・重機械 |
| オリエンタルモーター | 小型・軽量 | 精密・省スペース | 小型装置・制御盤 |
| NBK | ベローズ・ディスク | 高精度・ゼロバックラッシ | サーボ・精密制御 |
| R+W | 金属・安全クラッチ | 高応答・高トルク | 工作機械・自動化装置 |
| mayr | 安全クラッチ一体型 | 機能安全・欧州規格 | 搬送・昇降・安全制御 |
| ミスミ | 標準EC品 | 短納期・一括調達 | 試作・量産ライン |
購入先・販売サイト
Q&A(よくある質問)
Q. カップリング選定時に最も重要な要素は?
A. 「伝達トルク」「ミスアライメント吸収量」「使用環境(温度・油・薬品)」の3点です。高速用途ではバランス精度も重視します。
Q. 高速・高精度用途にはどのタイプが向いていますか?
A. ディスク式またはベローズ式が最適です。バックラッシゼロ構造で、サーボモータやリニアステージにも対応します。
Q. 保守・交換が容易なカップリングは?
A. ジョーカップリングやスプリットクランプタイプです。軸を動かさずに弾性体やハブの交換が可能です。












