ステップフレックス STF

High precision dual rubber coupling
ステップフレックス STF
S TEPF L EX
高減衰性能カップリング
新開発の積層ゴムエレメントが高減衰かつ低反力を実現。サーボ・ステッピングモータ用高減衰性能カップリングです。
動力を伝達するエレメント部に H N B R を採用した一体構造でノーバックラッシ。弾性部に金属を用いたフレキシブルカップリングと
比べて振動を素早く減衰します。これにより、ステッピングモータなどで発生が懸念される共振現象を抑制し、幅広い運転速度範囲で
共振を回避可能。安定した高速制御を提供します。さらに、エレメント部は硬度の異なる H N B R で挟み込む積層ゴムエレメントと
することでミスアライメントによる軸反力の低減も実現。相手軸や軸受けへの負担も大幅に軽減することが可能です。
※特許出願中
すぐれた減衰性能
積層ゴムエレメントのステップフレックスは金属板ばねタイプと比べてすぐれた減衰性能を発揮します。
金属板ばねカップリング
0.04
0.04
0.03
0.03
0.02
0.02
揺動角度［°
］
揺動角度［°
］
ステップフレックスＳＴＦ-029ＳＡ1
0.01
0
－0.01
0.01
0
－0.01
－0.02
－0.02
－0.03
－0.03
－0.04
0
1
2
－0.04
3
0
1
2
時間［s］
3
時間［s］
軸反力の低減も実現
異なる硬度の積層ゴムエレメントとすることで、偏心方向や軸方向への反力を大幅に低減します。
偏心反力の比較
軸方向反力の比較
80
800
70
700
単層ゴムエレメント
カップリング
50
40
30
ステップフレックス
ＳＴＦ-029ＳＡ1
20
400
300
ステップフレックス
ＳＴＦ-029ＳＡ1
100
0
0.01
0.02
0.03
変位［mm］
002
500
200
10
0
単層ゴムエレメント
カップリング
600
荷重［N］
荷重［N］
60
MIKI PULLEY STEPFLEX
0.04
0.05
0
0
0.1
0.2
変位［mm］
0.3
高ゲイン化が可能
ボード線図からも減衰効果が確認でき、金属板ばねタイプのカップリングと比べてゲイン余裕が大きく、装置の高ゲイン化に貢献できます。
0.1
ゲイン余裕
1
10
100
1000
ゲイン［dB］
360
180
0
－180
－360
－540
金属板ばねカップリング
40
20
0
－20
－40
－60
－80
位相［°
］
ゲイン［dB］
40
20
0
－20
－40
－60
－80
位相［°
］
ステップフレックスＳＴＦ-029ＳＡ1
360
180
0
－180
－360
－540
4.5k
ゲイン余裕
0.1
［Hz］
1
10
100
1000
4.5k
［Hz］
軟質ゴムと硬質ゴムの積層エレメント構造
硬質ゴムを軟質ゴムで挟み込んだ積層ゴムのシンプルな一体構造。最新のＣＡＥシステム、
ＦＥＭ
（有限要素法）の援用による最適な設計。
クランプハブ
材質：高力アルミ合金
クランプボルト
材質：構造用合金鋼
表面処理：個体潤滑被膜処理
TORQUE
PARALLEL
※STF-013SA1 の M1.6
クランプボルトは黒染め
処理です。
硬質ゴム
軟質ゴム
積層ゴムエレメント
材質：HNBR
ANGULAR
AXIAL
※これらの測定結果は弊社独自の実験結果によるもので性能を保証するものではありません。
MIKI PULLEY STEPFLEX
003
STEPFLEX
STF MODEL
■ 仕様
許容誤差
トルク
W
NE
型式
常用
[N･m]
最大
[N･m]
偏心
[mm]
偏角
[°]
軸方向
[mm]
最高
回転速度
[min-1]
静的ねじりばね
定数
[N･m/rad]
STF-013SA1
0.5
1
0.15
1.5
±0.2
10000
STF-016SA1
1
2
0.15
1.5
±0.2
10000
STF-019SA1
1.5
3
0.15
1.5
±0.2
STF-024SA1
2.5
5
0.15
1.5
STF-029SA1
4
8
0.2
STF-034SA1
6
12
STF-039SA1
8.5
STF-044SA1
15
慣性
モーメント
[kg･m2]
質量
価格
[kg]
[円]
15
0.11×10－6
0.004
4,010
27
0.31×10－6
0.008
3,810
10000
38
0.70×10－6
0.013
3,660
±0.2
10000
127
1.89×10－6
0.023
4,040
1.5
±0.3
10000
201
4.41×10－6
0.034
4,250
0.2
1.5
±0.3
10000
371
9.77×10－6
0.056
4,650
17
0.2
1.5
±0.3
10000
485
21.15×10－6
0.091
5,420
30
0.2
1.5
±0.3
10000
996
37.34×10－6
0.120
6,490
※ 軸締結部分の保持力により常用・最大トルクが制限を受ける場合がありますので、「軸径における最大トルク」でご確認ください。　※ 最高回転速度は動バランスを考慮しておりません。　※ 静的ねじりばね定数の値は、
20℃の時の最大穴径時におけるエレメント部の解析値です。　※ 慣性モーメントおよび質量は、最大穴径時の値となります。
■ 寸法
L
LF
S
M
d1･d2 [mm]
最小
最大
D
[mm]
L
[mm]
STF-013SA1
3
5
13
STF-016SA1
3
6
16
STF-019SA1
3
8
STF-024SA1
5
STF-029SA1
5
STF-034SA1
LF
[mm]
S
[mm]
A
[mm]
18
6
6
22
7.5
7
19
25
9
10
24
27
14
29
30
5
16
34
34
STF-039SA1
6
19
39
STF-044SA1
8
24
44
型式
W
NE
φD
φd1
φd2
A
C
C
[mm]
M
数量 - 呼び
締め付けトルク
［N･m］
3.9
2
1-M1.6
0.23 ～ 0.28
4.8
2.5
1-M2
0.4 ～ 0.5
7
5.8 (6)
3.15
1-M2.5 (M2)
1.0 ～ 1.1 (0.4 ～ 0.5)
9
9
8.7
3.15
1-M2.5
1.0 ～ 1.1
10
10
11
3.3
1-M2.5
1.0 ～ 1.1
12
10
12.5
3.75
1-M3
1.5 ～ 1.9
41
15.5
10
14
4.5
1-M4
3.4 ～ 4.1
48
15.5
17
17
4.5
1-M4
3.4 ～ 4.1
※ クランプボルト M の呼びは数量 - ねじの呼びで、数量は片側ハブの数量です。　※ STF-019 の (　) 内の数値は、d1 または d2 がφ8mm の場合の値となります。　※ エレメント内径部の逃げは d2 寸法（大径）+φ0.5mm となっ
ています。　※ 相手取り付け軸の寸法許容差は h7 級となります。
■ 標準穴径
型式
標準穴径 d1･d2 [mm]
W
NE
14
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
STF-016SA1
●
●
●
●
STF-019SA1
●
●
●
STF-024SA1
●
STF-029SA1
STF-034SA1
STF-044SA1
13
●
STF-013SA1
STF-039SA1
12
8
5
6
W
11
7
4
9
9.525 10
6.35
3
17
18
19
●
●
●
●
●
●
●
●
15
16
●
●
●
●
●
●
●
NE
W
NE
W
NE
20
22
24
●
●
●
※ ●印の入っている欄の穴径は標準穴径として対応しています。　※ ご採用いただく穴径によっては、軸締結部分での保持力により常用・最大トルクが制限を受けますので、「軸径における最大トルク」でご確認ください。
004
MIKI PULLEY STEPFLEX
■ 軸径における最大トルク
標準穴径 [mm] と軸径における最大トルク [N・m]
型式
3
STF-013SA1
4
6
6.35
7
8
9
9.525 10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
24
0.10 0.25 0.40
STF-016SA1
0.5
0.6
0.7
0.8
STF-019SA1
0.8
1.2
1.6
1.9
1.9
2.3
0.8
STF-024SA1
1.6
2.1
2.1
2.6
3.3
4.0
4.0
4.7
STF-029SA1
1.8
2.2
2.2
2.7
3.4
4.1
4.1
4.8
5.5
6.3
7.8
STF-034SA1
2.7
3.0
3.0
3.3
4.0
4.8
4.8
5.6
6.5
7.8
9.0
3.4
3.4
4.0
5.0
6.1
6.1
7.1
8.2
9.3
6.0
8.3
8.3
9.8
STF-039SA1
W
NE
5
STF-044SA1
8.0
10.7 12.0 12.0
10.4 11.5 12.8 14.0 15.3 16.6 17.0
11.3 12.8 14.3 16.0 17.3 18.8 20.3 21.8 23.5 24.8 27.8 30.0
※ 軸締結部分の保持力により常用・最大トルクが制限を受ける場合がありますので、上表でご確認ください。　※ 制限を受ける最大トルクは小径側（d1）のトルク値となります。ただし、STF-019SA1 の d1 または d2 がφ
8mm の場合のみクランプボルトがサイズダウンするため、0.8N・m が制限値となりますのでご注意ください。
■ STF-019SA1 の標準穴径と最大トルク
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
3B-3B
0.8
ご注文に際して
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
d1-d2
最大
トルク
[N・m]
3B-4B
0.8
3B-5B
0.8
3B-6B
0.8
3B-6.35B
0.8
3B-7B
0.8
3B-8B
0.8
4B-4B
1.2
4B-5B
1.2
4B-6B
1.2
4B-6.35B
1.2
4B-7B
1.2
4B-8B
0.8
5B-5B
1.6
5B-6B
1.6
5B-6.35B
1.6
5B-7B
1.6
5B-8B
0.8
6B-6B
1.9
6B-6.35B
1.9
6B-7B
1.9
6B-8B
0.8
6.35B-6.35B
1.9
6.35B-7B
1.9
6.35B-8B
0.8
7B-7B
2.3
7B-8B
0.8
8B-8B
0.8
STF-029SA1-10B-14B
サイズ
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穴径 d1
（小径）
穴径 d2
（大径）
締結方法
B：クランプ
www.mikipulley.co.jp
WEB コード
A030
005
STEPFLEX
設計上の確認事項
■ 取り扱い上の注意
(1) 使用雰囲気温度範囲は－20℃～ 80℃です。水・油・酸・アルカリ・オゾン・
(5) 軸のカップリングへの挿入長さは、下図のようにそれぞれの相手取り付
化学薬品などにさらされる環境でのご使用は避けてください。
け軸がカップリングのクランプハブ全長（LF 寸法）にわたって軸と接
また、直射日光下での使用や保管もエレメントの寿命を縮める可能性が
するように、軸を挿入して取り付けてください。また、クランプハブ面
ありますので適当なカバーで覆ってください。
間寸法（S 寸法）は基準値に対して軸方向変位の許容誤差内に抑えるよ
(2) 取り付け軸を挿入する前にクランプボルトを締め込まないでください。
うにしてください。ただし、この値は偏心・偏角がいずれもゼロである
■ 取り付け
さい。
ことを想定した許容値です。できる限り小さくなるように調整してくだ
LF
(1) クランプボルトが緩んでいることを確認し、軸およびカップリングの内
S
LF
径面のさび、ほこり、油分などを除去してください。
（油分はウエスな
どで拭きとるか、必要に応じて脱脂作業を行ってください。）
(2) 軸にカップリングを挿入する時、エレメントに圧縮、引っ張りなどの無
理な力が加わらないように挿入してください。特にモータへカップリン
グを取り付けた後に相手軸へカップリングを挿入する際、誤って過大な
圧縮力を加えてしまうことがありますのでご注意ください。
型式
LF [mm]
S [mm]
STF-013SA1
6
6
STF-016SA1
7.5
7
STF-019SA1
9
7
この方法は左右の同心度の簡易的な確認方法として推奨しております
STF-024SA1
9
9
が、同様の確認方法が不可能な場合は、機械部品精度管理、その他の方
STF-029SA1
10
10
STF-034SA1
12
10
STF-039SA1
15.5
10
STF-044SA1
15.5
17
(3) ２本のクランプボルトを緩めた状態で、カップリングが軸方向、回転方
向に軽く動くことを確認してください。
スムーズに動かない場合は、２軸の心出しを再度調整してください。
法にて取り付け精度を確認してください。
軸方向
回転方向
(6) 軸方向に圧縮・引っ張りなどの力が作用していないか確認した後、２本
のクランプボルトを締め付けてください。
クランプボルトの締め付けは、校正されたトルクドライバーを使用し、
下表のクランプボルト締め付けトルクの範囲内で行ってください。
型式
クランプボルト呼び
締め付けトルク [N・m]
STF-013SA1
M1.6
0.23 ～ 0.28
STF-016SA1
M2
0.4 ～ 0.5
STF-019SA1
M2.5 (M2)
1.0 ～ 1.1 (0.4 ～ 0.5)
STF-024SA1
M2.5
1.0 ～ 1.1
STF-029SA1
M2.5
1.0 ～ 1.1
持力の低下につながります。カップリングの性能を十分に満足いただく
STF-034SA1
M3
1.5 ～ 1.9
ためには丸軸でのご使用を推奨します。
STF-039SA1
M4
3.4 ～ 4.1
STF-044SA1
M4
3.4 ～ 4.1
(4) 相手取り付け軸は丸軸が原則ですが、やむを得ず丸軸以外の軸をご使用
になる場合は、下図のように軸の取り付け位置にご注意ください。
（　部の塗りつぶし側にキー溝・Ｄカットなどがこないようにご注意く
ださい。）軸の取り付け位置によってはカップリング本体の破損、軸保
■ 良い取り付け例
※ STF-019SA1 は穴径φ8 の場合 M2 となります。　※ 締め付けトルクの値は、最小～最大の値です。
この範囲の締め付けトルクで締め付けてください。
■ 適合トルクドライバー
■ 悪い取り付け例
ボルト
呼び
締め付け
トルク [N・m]
トルク
ドライバー
ヘキサゴン
ビット
M1.6
0.23 ～ 0.28
N3LTDK
CB1.5mm
013
M2
0.4 ～ 0.5
N6LTDK
SB1.5mm
016・019
M2.5
1.0 ～ 1.1
N12LTDK
SB2mm
019・024・029
M3
1.5 ～ 1.9
N20LTDK
SB2.5mm
034
M4
3.4 ～ 4.1
N50LTDK
SB3mm
039・044
カップリング
サイズ
■ クランプボルトについて
クランプボルトには固体潤滑皮膜処理が施されています（STF-013SA1 の
M1.6 を除く）ので、弊社指定のクランプボルトをご使用ください。その際、
接着剤などのゆるみ止めや油などを塗布されますと、その潤滑成分により、
トルク係数が変化し、過大な軸力が発生しクランプボルトやカップリングが
破損する可能性があります。また嫌気性ねじロック剤は、エレメント部に悪
影響を及ぼすことがありますので、絶対に付着させないでください。
006
MIKI PULLEY STEPFLEX
■ 送りねじシステムにおける留意点
■ 選定手順
ステップフレックスカップリング STF モデルはステッピングモータによる
(1) 駆動機の出力容量：P、使用回転速度：n からカップリングに加わるト
共振現象やサーボモータの発振現象を積層ゴムエレメントの減衰性を利用し
ルク：Ta を求めます。
大幅に抑制・回避するカップリングで、比較的容易に選択が可能です。
より詳細に検討が必要な場合は、以下に述べる留意点に注意して検討を行っ
P [kW]
Ta [N･m] ＝ 9550 ×
n [min－1]
てください。
ステッピングモータの共振、サーボモータの発振などの不明点は、弊社まで
(2) 使用条件、運転条件などによるサービスファクター：K を決定し、カッ
お問い合わせください。
プリングに加わる補正トルク：Td を求めてください。
■ ステッピングモータによる共振現象について
Td [N･m] = Ta [N･m] × K1 × K2 × K3 × K4
ステッピングモータによる共振現象は、ステッピングモータの脈動周波数と
■ 負荷の性質による補正係数：K1
システム全体のねじり固有振動数により、ある使用回転速度域で発生する現
象です。共振を回避するためには、そのまま共振回転速度を避けるか、ねじ
り固有振動数を設計段階で検討する必要があります。
■ サーボモータの発振現象について
サーボモータのゲイン調整によっては、サーボモータの発振が懸念されます。
サーボモータの発振現象は、主に送りねじシステム全体の固有振動数と電気
制御系の問題で起こります。
これらの問題は、カップリングおよび送りねじ部のねじり剛性、慣性などの
システム全体での調整が必要であり、設計段階での検討により機械系のねじ
り固有振動数を上げるか、サーボモータにおける電気的制御のチューニング
機能（フィルタ機能）で調整して回避することが必要となります。
変動：大
1.0
1.25
1.75
2.25
■ 稼働時間による補正係数：K2
時間／日
～8
～16
～24
K2
1.0
1.12
1.25
■ 起動・制動頻度による補正係数：K3
回／分
～60
～120
～360
360超
K3
1.0
1.3
1.5
＊
■ 雰囲気温度による補正係数：K4
(1) サーボモータ・ステッピングモータの常用トルクおよび最大トルクから
カップリングを選定します。
(2) 下図の送りねじシステムにおいて、カップリングと送りねじのねじりば
ね定数：κ、駆動側の慣性モーメント：J1、従動側の慣性モーメント：
J2 から、全体の固有振動数：Nf を求めます。
温度［℃］
－20～30
30～40
40～50
50～60
60～70
70～80
K4
1.0
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
(3) カップリングの常用トルク：Tn が補正トルク：Td 以上になるようにサ
イズを選定してください。
Tn [N･m] ≧ Td [N･m]
(4) カップリングの最大トルク：Tm が駆動機、従動機または双方から発生
テーブル
カップリング
変動：中
※＊印については打ち合わせが必要です。
■ 送りねじシステムの固有振動数の求め方
モータ
変動：小
負荷の性質
K1
送りねじシステム全体のねじり固有振動数が 400 ～ 500Hz 以下の場合、
一定
するピークトルク：Ts 以上となるようにサイズを選定してください。
送りねじ
最大トルクとは一時的にかかって良いトルクであり、一日8時間運転と
した場合、最高10回程度をいいます。
Tm [N･m] ≧ Ts [N･m] × K4
(5) 必要とする軸径が選定サイズの最大穴径を超える場合は、それに適する
Nf = 1
2π
K
1 + 1
J1 J2
Nf：送りねじシステム全体の固有振動数［Hz］
カップリングを選定してください。また、クランプハブは穴径により伝
軸受け
J2
J1
J2：従動側の慣性モーメント［kg･m²］
グサイズの軸径における最大トルクがカップリングに加わるピークトル
ク：Ts 以上になっていることを確認してください。
κ：カップリングと送りねじのねじりばね定数［N･m/rad］
J1：駆動側の慣性モーメント［kg･m²］
達トルクが制限される場合があります。そのため選定されたカップリン
κ
■ サイズ選定の目安
一般的なステッピングモータの角数とサーボモータの定格出力に対するステ
ップフレックスカップリングの適応サイズを目安として示しています。
各モータのトルク特性などの仕様はモータメーカーにより異なりますので、
最終的にはメーカーカタログの仕様を確認してカップリングのサイズを選定
してください。
ステッピングモータ角数
サーボモータ定格出力
型式
□20 ～
5W・10Ｗ
STF-013SA1
□30 ～
20W・30W
STF-016SA1
□40 ～
50W・100W
STF-019SA1
□40 ～
100W
STF-024SA1
□50 ～
200W
STF-029SA1
□60 ～
400W
STF-034SA1
□85 ～
750W
STF-039SA1
□85 ～
1kW
STF-044SA1
MIKI PULLEY STEPFLEX
007
※ご使用前に「取扱説明書」をよくお読みのうえ正しくご使用ください。
※仕様・寸法・販売価格等は予告なく変更することがありますので予めご了承ください。
※このカタログに掲載されていない仕様・寸法の製品については別途ご相談ください。
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