One of the most frequently asked questions during Oldham coupling selection is deceptively simple: how much misalignment can this coupling actually handle? The answer depends on which type of misalignment you mean, which coupling size you are using, how you define “handle” — whether that means surviving for one revolution or lasting 10,000 hours — and whether you are asking about the maximum possible value or the value that optimises service life. This article addresses all of these dimensions, providing a practical tolerance guide organised by coupling size and misalignment type.
数値について議論する前に、オールドハムカップリングで発生する可能性のある3種類の軸ずれについて正確に理解しておくことが重要です。
横方向（平行）オフセット 2つの軸の中心線が互いに平行でありながら半径方向にずれている状態、つまり同じ方向を向いているが一致しない状態を指します。オールドハムカップリングはこのタイプのミスアライメントに対応するように設計されており、モーターと機械の接続において最もよく見られる形態です。横方向のオフセットは、2つの軸間の垂直距離をミリメートル単位で測定します。
角度ずれ 2本のシャフトの中心線が平行でない状態、つまり、中心線が一点で交わる（または延長すると交わるように見える）状態を指します。角度ずれは、側面から見たときの2本のシャフト軸間の角度として度数で測定されます。オールドハムカップリングは角度調整能力が非常に限られているため、この種のずれは取り付け前に機械的に修正する必要があります。
軸方向のずれ （軸方向の遊び）とは、一方のシャフトがシャフト軸に沿って他方のシャフトに向かって、または他方のシャフトから離れる方向に移動する状態を指します。これは位置ずれではなく、カップリングがベアリングに大きな軸方向の力を伝達することなく対応しなければならない軸方向の変位です。オールドハムカップリングの軸方向の遊び容量は、ディスク面とハブ内面間のクリアランスによって決まります。
メーカーは、注意深く区別しなければならない2つの横方向オフセット値を指定しています。
の 最大定格オフセット これは、カップリングが機械的故障を起こさずに機能できる最大の横方向変位です。つまり、テノンがスロットの底に当たらず、ディスクがハブ面に接触せず、ハブのスロットに過負荷がかからない状態です。最大定格オフセットでの動作は技術的には許容されますが、ディスクの摩耗率、発熱量が最大となり、耐用年数が最小になります。
の 推奨される動作オフセット is the offset at which the coupling is designed to provide good service life under its rated speed and torque conditions. This is typically 40 to 60 percent of the maximum rated value. Operating at or below this level gives the longest disc service life and leaves margin for thermal growth, frame deflection, and bearing wear over the machine’s service life.
When selecting a coupling, the application’s expected lateral offset should fall at or below the recommended operating value — not the maximum rated value. This is the most commonly misunderstood aspect of Oldham coupling misalignment specification.
| カップリング外径（mm） | 最大定格オフセット（mm） | 推奨動作オフセット（mm） | 標準的な内径範囲（mm） |
|---|---|---|---|
| 16～20 | 0.20～0.30 | 0.08～0.15 | 3～8 |
| 25～32 | 0.40～0.60 | 0.15～0.30 | 5～16 |
| 40～50 | 0.60～1.00 | 0.25～0.50 | 10～25 |
| 63～80 | 1.00～1.50 | 0.40～0.75 | 20～40歳 |
| 100～125 | 1.50～2.50 | 0.60～1.25 | 30～60 |
Values are representative ranges for standard polymer-disc Oldham couplings. Always verify against the specific manufacturer’s datasheet for the coupling being specified.
オールドハムカップリングは、最大角度ずれに対して一貫して定格されています。 0.5～1.0度 ほぼすべてのサイズとメーカーに当てはまります。これは曖昧な目安ではなく、ほぞと溝の接合部の形状によって課される厳密な機械的限界です。
角度ずれが生じると、ディスクはハブのスロット内で完全に回転することができません。特定の回転位置では、テノンの一方の端が反対側の端よりも先にスロット壁に接触し、面接触ではなく集中点荷重による拘束状態が発生します。この点荷重は、同じトルクにおける通常の分散接触応力よりもはるかに高くなり、ディスクの急速かつ非対称な摩耗を引き起こし、シャフトベアリングに伝達される断続的な衝撃荷重を発生させます。
その実際的な意味合いは明白である。 オールドハムカップリングを取り付ける前に、角度のずれを機械的に修正する必要があります。カップリングでは対応できない場合があります。モーター取り付けプレートが駆動軸軸に対して垂直でない場合は、垂直になるまでモーターの脚にシムを挟んでください。駆動フレームの形状上、これが不可能な場合は、オールドハムカップリングはこの用途には不適切なカップリングタイプです。角度ずれを設計上対応できるベローズカップリングまたはビームカップリングに切り替えてください。
オールドハムカップリングの軸方向浮動容量は、カップリングが公称軸方向位置に取り付けられたときのディスク面とハブ内面間の隙間によって決まります。ほとんどの標準的なオールドハムカップリングは、以下の範囲の軸方向浮動を提供します。 0.5～2.0mm カップリングのサイズによります。
This axial float allows for thermal expansion of the shafts during warm-up, minor axial movement in motor bearings under load, and small axial positioning errors during installation. It does not allow for sustained axial displacement — if one shaft moves axially by more than the available float, the disc contacts a hub face and begins transmitting axial force to that shaft’s bearing.
For applications with significant thermal axial growth — long shafts with large temperature differentials, or shafts in high-temperature process environments — a bellows coupling provides better axial compliance. For most servo motor and stepper motor applications where axial motion is small, the Oldham coupling’s float capacity is more than adequate.
正確な横方向オフセット測定には、ダイヤルゲージと各シャフト上のきれいな基準面が必要です。手順は以下のとおりです。
方法1 — 直接振れ測定： Mount the dial indicator on a magnetic base clamped to the driven shaft’s bearing housing. Position the indicator tip against the motor shaft surface. Rotate the motor shaft through 360 degrees while holding the driven shaft stationary. Record the total indicator reading (TIR). The lateral offset equals half the TIR (TIR = 2 × offset, because the indicator sweeps both sides of the eccentricity circle).
方法2 — 定規とシックネスゲージ（クイックチェック）： 精密な定規をモーターシャフトハブの外径に当て、駆動軸に向かって伸ばします。シックネスゲージを使用して、定規と駆動軸の間の隙間を一定の距離で測定します。隙間の測定値と測定距離からオフセットを計算します。この方法はダイヤルゲージ方式よりも精度は劣りますが、特別な工具は不要で、取り付け時に迅速に確認できます。
機械が動作温度に達し、全負荷がかかった後に、必ずミスアライメントを測定してください。冷間始動時だけでは不十分です。ウォームアップ中のモーター、ギアボックス、および機械フレームの熱膨張により、一般的な産業設備では横方向のオフセットが0.1～0.3mm変化する可能性があります。
実際の設置環境では、横方向と角度方向のずれが同時に発生することがよくあります。オールドハムカップリングは、この複合的なずれに対しては、純粋な横方向のずれの場合よりも対応力が劣ります。これは、角度方向のずれによって、純粋な横方向のずれの場合には存在しない曲げ応力がディスクにかかるためです。
When both types are present, the angular component should be reduced to below 0.3 degrees before relying on the coupling’s lateral offset capacity. The combined misalignment capacity is approximately:
複合定格係数 = (横方向オフセット / 最大定格横方向) + (角度オフセット / 最大定格角度) ≤ 1.0
これら2つの分数の合計が1.0を超える場合、カップリングは設計上の許容範囲を超える複合的なミスアライメントに対応しようとしていることになります。機械的な修正によって一方または両方の成分を低減するか、両方のパラメータの定格値が高いカップリングを選択してください。
| 運転オフセット（最大定格の%） | 相対ディスク摩耗率 | 予想耐用年数（相対値） |
|---|---|---|
| 最大定格20% | 1×（ベースライン） | 非常に長い |
| 最大定格40% | 約4倍 | 長さ |
| 最大定格60% | 約9倍 | 適度 |
| 最大定格の80% | 約16倍 | 短い |
| 最大定格100% | 約25倍 | 非常に短い |
ディスクの摩耗は滑り速度の二乗に比例するため（速度＝オフセット×角速度）、摩耗率はミスアライメント率の二乗にほぼ比例します。この非線形関係こそが、シャフトアライメントのわずかな改善でもディスクの耐用年数が大幅に延びる理由です。
The Oldham coupling handles lateral shaft offset better than any other common zero-backlash coupling type — but it handles it best when operating well below its rated maximum, not at the limit. Angular misalignment is a hard constraint that must be corrected mechanically, not accommodated by the coupling. Axial float is modest but adequate for most servo and motion control applications. Using the recommended operating offset rather than the maximum rated offset as the selection criterion, measuring actual offset under operating conditions rather than at cold installation, and correcting any angular misalignment before coupling installation — these three practices together produce installations that deliver the full service life the coupling is designed for and protect the shaft bearings from coupling-induced loads throughout the machine’s operational life.
当サイトをご覧ください オールドハムカップリング全製品ラインナップと詳細なミスアライメント仕様、 または 当社のエンジニアリングチームにお問い合わせください ミスアライメント測定およびカップリング選定に関するサポートが必要な場合は、ご連絡ください。
太陽追尾システムは、カップリングが熱的に動的な機械的環境の中でも特に大きな影響を受けるもののひとつです。
オールドハム社のカップリングカタログには、外径、内径、トルク定格など、数値がびっしりと並んだ表が掲載されています。
フレキシブルカップリングの選定は、外見上は簡単そうに見える。適切な内径のものを探せばいいのだ。
Semiconductor manufacturing is arguably the most demanding environment in which any mechanical component can be…