JP2004125136A

JP2004125136A - 弾性継手

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Publication number: JP2004125136A
Application number: JP2002293698A
Authority: JP
Inventors: Teruhito Fukuoka; 福岡　輝人; Shigeaki Nakagawa; 中川　茂明
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-07
Also published as: JP3884691B2

Abstract

【課題】従来、船舶等において、原動機と作業機間に一定のバネ定数を有する弾性継手を配置した場合には、原動機のトルク変動もしくは回転変動が大きくなる低トルク域では、ギヤの歯打ち音等の不快音を生じるという不具合があった。また、その弾性継手のバネ定数が大きい場合には、高トルク域において、原動機の出力変動を効率的に吸収できないという問題があった。
【解決手段】エンジン２とドライブ装置３の間を連結する弾性継手を、駆動側体となるフランジ１２と被駆動側体となるパイプ９からそれぞれ駆動側突起１４と被駆動側突起１５を設けて交互に配置し、該駆動側突起１４と被駆動側突起１５の間にゴム体１３を配置するとともに、フランジ１２とパイプ９の間に付勢体２１を設け、該付勢体２１をフランジ１２の回転に対して圧縮されるように配置することによって構成した。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機と作業機間を連結軸と弾性継手を介して連結する場合に用いられる継手の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、船舶等においては、原動機（エンジン）側のフライホイール等と作業機（船舶の場合には、ドライブ装置）との間に設けた連結軸を介して、原動機の動力を作業機へ伝達していた。そして、連結軸の一端または両端に配置した弾性継手を介して、原動機と作業機間の連結を行っており、この場合に、配置される弾性継手としては、一定のバネ定数のものが採用され、また、配置される弾性継手のバネ定数は大きいものが採用されていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２６６０７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、原動機と作業機間に一定のバネ定数を有する弾性継手を配置した場合には、原動機のトルク変動もしくは回転変動が大きくなる低トルク（低回転）域では、ギヤの歯打ち音等の不快音を生じるという不具合があった。
また、バネ定数の大きな弾性継手を採用した場合には、高回転域において、バネ定数が大きすぎることにより、原動機の出力変動を効率的に吸収できないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、原動機と作業機の間を連結する弾性継手の駆動側体と被駆動側体からそれぞれ駆動側突起と被駆動側突起を設けて交互に配置し、該駆動側突起と被駆動側突起の間にゴム等の弾性体を配置する弾性継手において、駆動側体と被駆動側体の間に付勢体を設け、該付勢体を駆動側体の回転に対して圧縮されるように配置したものである。
【０００６】
請求項２においては、原動機と作業機の間を連結する弾性継手の駆動側体と被駆動側体からそれぞれ駆動側突起と被駆動側突起を設けて交互に配置し、該駆動側突起と被駆動側突起の間にゴム等の弾性体を配置する弾性継手において、駆動側体または被駆動側体の何れか一方に円周方向の長孔を設け、他方に取付孔を設け、弾性体に駆動側体の回転方向と逆方向の初期圧縮を加えた状態で一方より長孔を通して他方にボルトを螺装固定したものである。
【０００７】
請求項３においては、前記原動機の回転が低トルク域から高トルク域に上がると、ボルトの位置が前記長孔の中間位置になるように設定したものである。
【０００８】
請求項４においては、前記弾性体に与える初期圧縮を変更可能としたものである。
【０００９】
請求項５においては、前記初期圧縮を与える手段として、バネを利用したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は本発明の弾性継手を適用した船舶後部を示す側面図、図２は第一実施例の弾性継手を示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は低トルク域と高トルク域での付勢体とバネの様子を表した図、図５は第一実施例の弾性継手のバネ特性を示す図、図６は第二実施例の弾性継手を示す正面図、図７は図６のＢ−Ｂ断面図、図８は低トルク域と高トルク域でのバネの様子を表した図、図９は第二実施例の弾性継手のバネ特性を示す図である。図１０は第三実施例の弾性継手を示す正面図、図１１は図１０のＣ−Ｃ断面図、図１２は第三実施例の弾性継手の取り付け前、取り付け時、初期圧縮以上のトルクが加わった時の様子を表した図、図１３は第三実施例の弾性継手のバネ特性を示す図、図１４はギヤ間の相対角速度と弾性継手のネジリ固有振動数との関係を示す図である。
【００１１】
まず、本発明の弾性継手の一実施例を適用した船舶についての概略構成を説明する。
図１に示すように、船舶の船体１後部の内外にわたって船内外機が搭載されており、該船内外機は船体１内に搭載された原動機であるエンジン２、船体１後端部に装着された作業機としてのドライブ装置３等から構成され、エンジン２の回転力をフライホイール５、連結軸６、ドライブ入力軸７等を介してドライブ装置３へ伝達可能としている。ドライブ装置３は船体１の後尾板に対して上下方向および水平方向に回動可能に装着されており、該ドライブ装置３の下部にプロペラ８が回転可能に取り付けられている。
【００１２】
前記フライホイール５の後面に弾性継手１０を介して連結軸６が連結され、また、該フライホイール５の後面に駆動側体となる出力側のフランジ１２が固着されており、該フランジ１２はフランジ１２の後方同一軸心上に配置される連結軸６の一端に取り付けられる被駆動側体となる入力側のパイプ９と連結されている（図３）。該連結軸６の他端とドライブ入力軸７の一端とが弾性継手１１を介して連結されている。ドライブ入力軸７の他端はドライブ装置３に接続されている。なお、フランジ１２を介さずに、弾性継手１０とフライホイール５とを直接、連結する構成とすることもできる。また、連結軸６の先端をパイプ状に形成して、パイプ９を設けない構成としてもよい。
そして、ドライブ装置３内には、ユニバーサルジョイント、ピニオン軸、ベベルギアやクラッチ機構や変速機構等が備えられ、これらを介してエンジン２からの動力を伝達してプロペラ８を回転するようにしている。
【００１３】
次に、エンジン２からの動力を伝達するために、連結軸６の両端に取り付けられている弾性継手１０・１１について説明する。なお、以下では、エンジン２側に取り付けられる弾性継手１０の構成ついて説明するが、同様の構成を、エンジン２側の弾性継手１０の代わりにドライブ装置３側の弾性継手１１に適用することが可能であり、また、両弾性継手１０・１１に適用することもできる。
【００１４】
図２、図３、図４により、第一実施例の弾性継手１０Ａについて説明する。
弾性継手１０Ａはフランジ１２と駆動側突起１４と被駆動側突起１５とゴム体１３とパイプ９と付勢部２１等より構成されている。前記ゴム体１３は合成樹脂やゴム等の弾性体で扇形のブロック状に構成されている。駆動側突起１４は扇形のブロック状に構成されて駆動軸心と平行（アキシャル方向）にボルト孔が穿設されてボルト等によりフランジ１２の後面に取り付けられる。被駆動側突起１５は扇形のブロック状に構成されて半径方向（ラジアル方向）にボルト孔が穿設されて、ボルト等によりパイプ９の外周面に取り付けられる。
該駆動側突起１４と被駆動側突起１５とは、それぞれ複数個ずつ（本実施例では四個ずつ）備えられ、略同一周上で等間隔で交互に配置されている。そして、両突起１４・１５間にゴム体１３が挟装されており、両突起１４・１５とゴム体１３とは接着されている。両突起１４・１５はアルミニウム等の材質で形成されている。ただし、ボルト孔の部分のみをアルミニウム等の芯材として形成し、その周囲のゴム等の弾性体と接着して一体成形する構成としてもよい。また、駆動側をパイプに、被駆動側をフランジに構成することもできる。
【００１５】
前記フランジ１２は円板状に構成して中心部に後方へ突出する中空に形成された管状部１２ａが形成され、円板状部の外周部にはボルト孔が複数箇所（本実施例では四箇所）、同一円周上に所定間隔で前後方向に穿設されており、該ボルト孔と前記弾性継手１０Ａの駆動側突起１４のボルト孔との位置は対応して配置しているため、位置合わせをして、第二ボルト１７を駆動側突起１４のボルト孔とフランジ１２のボルト孔に螺挿して、フランジ１２と弾性継手１０Ａとをアキシャル方向に連結固定する。ボルト締め付けの際に、連れ回り等して曲がって固定されないように、スプリングピン１８をフランジ１２に打ち込んでいる。
同様にパイプ９および連結軸６の外周にもボルト孔が、前記弾性継手１０Ａの被駆動側突起１５のボルト孔の位置に対応して穿設されており、第一ボルト１６を前記ボルト孔に螺挿して連結軸６と弾性継手１０Ａとをラジアル方向に連結固定する。このとき、ラジアル方向の第一ボルト１６を締め付けることによりゴム体１３に圧縮がかかることとなる。
また、管状部１２ａの外周はブッシュ１９を介してパイプ９の内周と嵌合している。
【００１６】
前記管状部１２ａとパイプ９の間のボルト孔よりも中心側で管状部１２ａよりも外側には付勢体２１が介装されている。該付勢体２１は周方向に略等間隔で複数箇所（本実施例では、四箇所）前記弾性体（ゴム体１３）よりも中心側に配置されている。
該付勢体２１は、一端面が開放され他端面に底を有する外筒体２１ａと内筒体２１ｂとバネ２２からなっており、外筒体２１ａの外径を内筒体２１ｂの外径より若干大きく形成して、外筒体２１ａに内筒体２１ｂが挿入されて伸縮可能としている。外筒体２１ａの開放されていない面側の一端がパイプ９の前端部にピン２３により枢支され、内筒体２１ｂの開放されていない面側の一端が管状部１２ａにピン２４により枢支されている。
そして、付勢体２１の内部の空間、つまり、外筒体２１ａと内筒体２１ｂにより形成された空間は略接線方向に配置してその空間内には、バネ２２が収納されている。該バネ２２の付勢力により管状部１２ａとパイプ９が逆方向に回転するようにし、後述するようにゴム体１３に作用する圧縮力が変化する。
【００１７】
バネ２２の付勢力はフランジ１２の回転方向と逆方向に向けて作用しており、これにより、フランジ１２とパイプ９とがねじれることとなる。
トルクが０の無負荷時においては、両突起１４・１５間に挟装されたゴム体１３にバネ２２の付勢力の分だけの圧縮力がいわゆる初期圧縮としてかかることとなる。この初期圧縮のため、ゴム体１３の硬度が上がり、ゴム体１３のバネ定数は圧縮がかかっていない場合と比べて、高くなっている。そして、弾性継手１０Ａ自体のバネ定数も圧縮がかかっていない場合と比べて、高くなっている。
【００１８】
フランジ１２が回転すると、その回転方向と逆向きに作用しているバネ２２の付勢力は、回転数の上昇とともに徐々に弱められ、ゴム体１３に加わっている圧縮力が低下し、ゴム体１３の硬度が下がる。図４には、低トルク域と高トルク域での付勢体２１、バネ２２等の様子を示している。
エンジン２の回転数が少ない低トルク域（低負荷時）においては、バネ２２の付勢力（四箇所の合計）がトルクに打ち勝っており、圧縮力がゴム体１３に作用している。このときの圧縮力は、トルクがかかる分だけ弱められている。そして、圧縮されたゴム体１３が弾性変形することにより、フランジ１２とパイプ９とは若干角度だけ相対的に回転して（ねじれて）、トルクを伝動する。
エンジン２の回転数を上げてトルクを徐々に大きくしていくと、ある一定のトルクで、バネ２２の付勢力とトルクとが等しくなり、これ以上のトルクのかかる高トルク域では、ゴム体１３にバネ２２の付勢力による圧縮がかからない状態となる。この圧縮がかからない状態では、圧縮がかかった状態に比べて、ゴム体１３のバネ定数が低くなる。そして、圧縮されていないゴム体１３が弾性変形することにより、フランジ１２とパイプ９とは若干角度だけ相対的に回転して（ねじれて）、トルクを伝動する。
【００１９】
このように、弾性継手１０Ａは、ある一定のトルクがかかるまでの低トルク域ではゴム体１３に圧縮のかかった高いバネ定数を有する弾性継手として機能し、また、一定トルク以上かかった高トルク域ではゴム体１３に圧縮のかからない低いバネ定数を有する弾性継手として機能して、それぞれフランジ１２→駆動側突起１４→ゴム体１３→被駆動側突起１５→パイプ９（連結軸６）のように、ゴム体１３を介してトルクを伝動している。
【００２０】
図５に本実施例の弾性継手１０Ａのバネ特性を実線にて示している。なお、破線は従来の弾性継手のバネ特性を表している。
図５においては、縦軸をトルク、横軸をネジレ角度としており、バネ定数（ネジリバネ定数）はバネ特性を示すグラフの傾きにより表される。図５によれば、弾性継手１０ＡはトルクＴ１を境にバネ定数の大きい低トルク域とバネ定数の小さい高トルク域とに分かれた二段バネ特性を示すことがわかる。
なお、バネ２２のバネ定数を変更したり、バネ２２等の配設箇所数を変更したりすることにより、ゴム体１３に作用する初期圧縮が変わり、弾性継手１０Ａのバネ定数が変化することとなる。
【００２１】
このように、弾性継手１０Ａを二段バネ特性を有する弾性継手として機能させている。
これにより、弾性継手１０Ａを低トルク域では、ゴム体１３に圧縮をかけ、ゴム体１３の硬度を上げて、バネ定数を大きくすることで、ゴム体１３の変形量を抑えることができ、エンジン２のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
また、高トルク域では、ゴム体１３の硬度が下がり、バネ定数を小さくすることで、ゴム体１３の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、エンジン２のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
【００２２】
ギヤの噛み合いによる歯打ち音の大きさは、ドライブ装置３内のギヤ間の相対角速度の大きさに依存することが知られている。すなわち、相対角速度が大きいほど歯打ち衝撃力が大きくなり、歯打ち音は大きくなる。また、エンジン２の回転数を変化させると、継手に作用する負荷トルクが変わり、ネジリ固有振動数も変化する。
図１４では、この相対角速度とネジリ固有振動数との関係を示しており、縦軸を相対角速度、横軸をネジリ固有振動数としている。ネジリ固有振動数は継手のネジリバネ定数が高いほど大きくなる。よって、相対角速度が小さくなるようなネジリバネ定数（ネジリ固有振動数）を有する継手をエンジン２とドライブ装置３間に用いれば、歯打ち音を小さく抑えることができる。
図１４によれば、歯打ち音を低減するには、継手のネジリバネ定数を大きくすればよいことが分かる。
従来、この歯打ち音によるクラッチ中立時の不快音が大きくなるという問題があった。
本実施例では、弾性継手１０Ａを、低トルク域においてはバネ定数の大きい弾性継手として、高トルク域においてはバネ定数の小さい弾性継手として機能させることにより、特に、バネ定数が大きくなる低トルク域におけるクラッチ中立時の歯打ち音を低減させることとしている。
【００２３】
次に、第二実施例の弾性継手１０Ｂについて説明する。
本実施例においては、前述した第一実施例の場合の弾性継手１０Ａと略同様の構成をしており、弾性継手１０Ｂでは、バネ３１とＬ字状の金具３２を用いて、フランジ１２とパイプ９が重複するように構成した部分に付勢体を配置する点等が異なる。
【００２４】
図６、図７、図８に示すように、前記フランジ１２のボルト孔よりも中心側で管状部１２ａよりも外側に収納空間となる開口部１２ｂ・１２ｂ・・・を複数箇所（本実施例では、六箇所）形成して付勢体を配置している。該付勢体はバネ３１と金具３２より構成しており、該開口部１２ｂ・１２ｂ・・・の位置に合わせてパイプ９の前端面にはＬ字状の金具３２・３２・・・が固設されて前方へ突出し、該Ｌ字状の金具３２の前部を半径方向の面として前記開口部１２ｂ内に挿入し、該金具３２と開口部１２ｂの内面との間にバネ３１を接線方向に配置している。つまり、該バネ３１の一端は金具３２に固定し、他端は開口部１２ｂの壁に固定している。前記金具３２を取り付けるため、パイプ９の前端面に凹部９ａが形成されている。
【００２５】
バネ３１の付勢力はフランジ１２の回転方向と逆方向に向けて作用しており、これにより、フランジ１２とパイプ９とがねじれることとなる。
トルクが０の無負荷時においては、ゴム体１３にバネ３１の付勢力の分だけの圧縮力がいわゆる初期圧縮としてかかることとなる。この初期圧縮のため、ゴム体１３の硬度が上がり、ゴム体１３のバネ定数は圧縮がかかっていない場合と比べて、高いものとなっている。そして、弾性継手１０Ｂ自体のバネ定数も圧縮がかかっていない場合と比べて、高くなっている。
【００２６】
フランジ１２が回転すると、その回転方向と逆向きに作用しているバネ３１の付勢力は、回転数の上昇とともに徐々に弱められ、ゴム体１３に加わっている圧縮力が低下し、ゴム体１３の硬度が下がる。図８には、低トルク域と高トルク域でのバネ３１等の様子を示している。
エンジン２の回転数が少ない低トルク域（低負荷時）においては、バネ３１の付勢力（六箇所の合計）がトルクに打ち勝っており、圧縮力がゴム体１３に作用している。このときの圧縮力は、トルクがかかる分だけ弱められている。そして、圧縮されたゴム体１３が弾性変形することにより、フランジ１２とパイプ９とは若干角度だけ相対的に回転して（ねじれて）、トルクを伝動する。
エンジン２の回転数を上げてトルクを徐々に大きくしていくと、ある一定のトルクで、バネ３１の付勢力とトルクとが等しくなり、これ以上のトルクのかかる高トルク域では、ゴム体１３にバネ３１の付勢力による圧縮がかからない状態となる。この圧縮がかからない状態では、圧縮がかかった状態に比べて、ゴム体１３のバネ定数が低くなる。そして、圧縮されていないゴム体１３が弾性変形することにより、フランジ１２とパイプ９とは若干角度だけ相対的に回転して（ねじれて）、トルクを伝達する。
【００２７】
このように、弾性継手１０Ｂは、ある一定のトルクがかかるまでの低トルク域ではゴム体１３に圧縮のかかった高いバネ定数を有する弾性継手として機能し、また、一定トルク以上かかった高トルク域ではゴム体１３に圧縮のかからない低いバネ定数を有する弾性継手として機能して、それぞれフランジ１２→駆動側突起１４→ゴム体１３→被駆動側突起１５→パイプ９（連結軸６）のように、ゴム体１３を介してトルクを伝動している。
【００２８】
図９に本実施例の弾性継手１０Ｂのバネ特性を実線にて示している。なお、破線は従来の弾性継手のバネ特性を表している。
図９においては、縦軸をトルク、横軸をネジレ角度としており、バネ定数（ネジリバネ定数）はバネ特性を示すグラフの傾きにより表される。図９によれば、弾性継手１０ＢはトルクＴ２を境にバネ定数の大きい低トルク域とバネ定数の小さい高トルク域とに分かれた二段バネ特性を示すことがわかる。
なお、バネ３１のバネ定数を変更したり、バネ３１等の配設箇所数を変更したりすることにより、ゴム体１３に作用する初期圧縮が変わり、弾性継手１０Ｂのバネ定数が変化することとなる。
【００２９】
このように、弾性継手１０Ｂを二段バネ特性を有する弾性継手として機能させている。
これにより、弾性継手１０Ｂを低トルク域では、ゴム体１３に圧縮をかけ、ゴム体１３の硬度を上げて、バネ定数を大きくすることで、ゴム体１３の変形量を抑えることができ、エンジン２のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
また、高トルク域では、ゴム体１３の硬度が下がり、バネ定数を小さくすることで、ゴム体１３の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、エンジン２のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
また、前述した第一実施例の場合と同様に、クラッチ中立時の歯打ち音を低減させることができる（図１４参照）。
【００３０】
次に、第三実施例の弾性継手１０Ｃについて説明する。
本実施例においては、前述した第一実施例の場合の弾性継手１０Ａと略同様の構成をしており、弾性継手１０Ｃでは、フランジ１２に長孔１２ｃを設け、ゴム体１３に初期圧縮を加える点等が異なっている。
【００３１】
図１０、図１１、図１２に示すように、フランジ１２のボルト孔よりも中心側で管状部１２ａよりも外側に円周方向の長孔１２ｃを設け、パイプ９に該長孔１２ｃの位置に合わせて取付孔となるボルト孔が形成されており、フランジ１２側から長孔１２ｃを通してフランジ１２とパイプ９とを第三ボルト４１により周方向に略等間隔で複数箇所（本実施例では、四箇所）において連結している。第三ボルト４１の頭部はフランジ１２の長孔１２ｃの部分に位置している。
【００３２】
ここで、第二ボルト１７で弾性継手１０Ｃのフランジ１２を連結する際に、ゴム体１３にフランジ１２の回転方向と逆方向に初期圧縮（ねじり）を加えた状態で連結できるように、圧縮を加えていない状態において、フランジ１２のボルト孔と弾性継手１０Ｃの駆動側突起１４のボルト孔とが、正面視において、周方向に若干角度だけずらして、オフセットされた位置にあるようにしておく。
このとき、パイプ９に取り付けた第三ボルト４１の頭部はフランジ１２の長孔１２ｃの端にあたる位置にある。
【００３３】
この状態から、ゴム体１３にフランジ１２の回転方向と逆方向に初期圧縮を加えて、ゴム体１３を圧縮させることにより、フランジ１２のボルト孔と駆動側突起１４のボルト孔の位置を合わせる。
そして、第二ボルトにより弾性継手１０Ｃとフランジ１２とを連結する。第三ボルトの頭部はフランジ１２の長孔１２ｃの端に位置したままである。
この初期圧縮のため、ゴム体１３の硬度が上がり、ゴム体１３のバネ定数は圧縮がかかっていない場合と比べて、高くなり、弾性継手１０Ｃ自体のバネ定数も圧縮がかかっていない場合と比べて、高くなっている。
【００３４】
フランジ１２が回転すると、その回転方向と逆向きに作用している初期圧縮は、回転数の上昇とともに徐々に弱められ、ゴム体１３に加わっている圧縮力が低下し、ゴム体１３の硬度が下がる。
エンジン２の回転数が小さい低トルク域（低負荷時）においては、初期圧縮力がトルクに打ち勝っており、ゴム体１３に圧縮力が作用している。この圧縮力は、初期圧縮がトルクにより弱められたもので、初期圧縮より低いものとなっている。そして、圧縮されたゴム体１３が弾性変形することにより、フランジ１２とパイプ９とは若干角度だけ相対的に回転して（ねじれて）、トルクを伝達する。エンジン２の回転数を上げてトルクを徐々に大きくしていくと、ある一定のトルク以上では、初期圧縮力にトルクが打ち勝った状態となり、これ以上のトルクのかかる高トルク域では、第三ボルト４１がフランジ１２の長孔１２ｃの端から離れ、フランジ１２とパイプ９の位置関係が、初期圧縮を加えた状態からねじれ解除方向の中間位置へと動く。ゴム体１３には圧縮力が作用しなくなるため、初期圧縮が加わった状態と比べて、ゴム体１３のバネ定数が低くなる。そして、圧縮されていないゴム体１３が弾性変形することにより、フランジ１２とパイプ９とは若干角度だけ相対的に回転して（ねじれて）、トルクを伝達する。
【００３５】
このように、弾性継手１０Ｃは、初期圧縮以下の低トルク域ではゴム体１３に圧縮のかかった高いバネ定数を有する弾性継手として機能し、また、初期圧縮以上の高トルク域ではゴム体１３に圧縮のかからない低いバネ定数を有する弾性継手として機能して、それぞれフランジ１２→駆動側突起１４→ゴム体１３→被駆動側突起１５→パイプ９（連結軸６）のように、ゴム体１３を介してトルクを伝動している。
【００３６】
図１３に本実施例の弾性継手１０Ｃのバネ特性を実線にて示している。なお、破線は従来の弾性継手のバネ特性を表している。
図１３においては、縦軸をトルク、横軸をネジレ角度としており、バネ定数（ネジリバネ定数）はバネ特性を示すグラフの傾きにより表される。図１３によれば、弾性継手１０ＣはトルクＴ３を境にバネ定数の大きい低トルク域とバネ定数の小さい高トルク域とに分かれた二段バネ特性を示すことがわかる。
なお、ゴム体１３に作用させる初期圧縮力を変更することにより、弾性継手１０Ｃのバネ定数が変化することとなる。
【００３７】
このように、弾性継手１０Ｃを二段バネ特性を有する弾性継手として機能させている。
これにより、弾性継手１０Ｃを低トルク域では、ゴム体１３に初期圧縮をかけ、ゴム体１３の硬度を上げて、バネ定数を大きくすることで、ゴム体１３の変形量を抑えることができ、エンジン２のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
また、高トルク域では、ゴム体１３に初期圧縮がかからなくなり、ゴム体１３の硬度が下がり、バネ定数を小さくすることで、ゴム体１３の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、エンジン２のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
また、前述した第一実施例の場合と同様に、クラッチ中立時の歯打ち音を低減させることができる（図１４参照）。
【００３８】
なお、以上に実施例の他に、ゴム体１３に圧縮を与えて弾性継手のバネ定数を変更する手段として、油圧（空圧）を利用してゴム体１３に圧縮を与える手段、磁石、ソレノイド等の電磁力を利用してゴム体１３に圧縮を与える手段等を採用することもできる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、請求項１に示す如く、原動機と作業機の間を連結する弾性継手の駆動側体と被駆動側体からそれぞれ駆動側突起と被駆動側突起を設けて交互に配置し、該駆動側突起と被駆動側突起の間にゴム等の弾性体を配置する弾性継手において、駆動側体と被駆動側体の間に付勢体を設け、該付勢体を駆動側体の回転に対して圧縮されるように配置したので、弾性継手は、原動機のトルクがある一定のトルクまでの低トルク域では弾性体に圧縮のかかった高いバネ定数を有する弾性継手として機能し、また、一定トルク以上かかる高トルク域では弾性体に圧縮のかからない低いバネ定数を有する弾性継手として機能し、二段バネ特性を有する弾性継手として機能する。よって、低トルク域では、バネ定数を大きくすることで、弾性体の変形量を抑えることができ、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができ、また、高トルク域では、バネ定数を小さくすることで、弾性体の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
【００４０】
請求項２に示す如く、原動機と作業機の間を連結する弾性継手の駆動側体と被駆動側体からそれぞれ駆動側突起と被駆動側突起を設けて交互に配置し、該駆動側突起と被駆動側突起の間にゴム等の弾性体を配置する弾性継手において、駆動側体または被駆動側体の何れか一方に円周方向の長孔を設け、他方に取付孔を設け、弾性体に駆動側体の回転方向と逆方向の初期圧縮を加えた状態で一方より長孔を通して他方にボルトを螺装固定したので、原動機のトルクがある一定のトルクまでの低トルク域では、弾性体に初期圧縮をかけ、弾性体の硬度を上げて、バネ定数を大きくすることで、弾性体の変形量を抑えることができ、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
【００４１】
請求項３に示す如く、前記原動機の回転が低トルク域から高トルク域に上がると、ボルトの位置が前記長孔の中間位置になるように設定したので、原動機のトルクがある一定のトルク以上の高トルク域では、弾性体に初期圧縮がかからなくなり、弾性体の硬度が下がり、バネ定数が小さくなることで、弾性体の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
【００４２】
請求項４に示す如く、前記弾性体に与える初期圧縮を変更可能としたので、原動機のトルクがある一定のトルクまでの低トルク域では、弾性体に圧縮をかけ、弾性体の硬度を上げて、バネ定数を大きくすることで、弾性体の変形量を抑えることができ、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。また、一定のトルク以上の高トルク域では、弾性体の硬度が下がり、バネ定数を小さくすることで、弾性体の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
【００４３】
請求項５に示す如く、前記初期圧縮を与える手段として、バネを利用したので、原動機のトルクがある一定のトルクまでの低トルク域では、バネの付勢力により弾性体に圧縮をかけ、弾性体の硬度を上げて、バネ定数を大きくすることで、弾性体の変形量を抑えることができ、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。また、一定のトルク以上の高トルク域では、弾性体の硬度が下がり、バネ定数を小さくすることで、弾性体の弾性変形により駆動側の出力変動や、従動側の負荷変動、および装置間の取付誤差を少なくでき、原動機のトルクもしくは回転変動による歯打ち音等の不快音を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性継手を適用した船舶後部を示す側面図。
【図２】第一実施例の弾性継手を示す正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】低トルク域と高トルク域での付勢体とバネの様子を表した図。
【図５】第一実施例の弾性継手のバネ特性を示す図。
【図６】第二実施例の弾性継手を示す正面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図。
【図８】低トルク域と高トルク域でのバネの様子を表した図。
【図９】第二実施例の弾性継手のバネ特性を示す図。
【図１０】第三実施例の弾性継手を示す正面図。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面図。
【図１２】第三実施例の弾性継手の取り付け前、取り付け時、初期圧縮以上のトルクが加わった時の様子を表した図。
【図１３】第三実施例の弾性継手のバネ特性を示す図。
【図１４】ギヤ間の相対角速度と弾性継手のネジリ固有振動数との関係を示す図。
【符号の説明】
１　　船体
２　　エンジン
３　　ドライブ装置
６　　連結軸
９　　パイプ
１０・１１　継手
１２　フランジ
１３　ゴム体
１６　第一ボルト
１７　第二ボルト

Claims

原動機と作業機の間を連結する弾性継手の駆動側体と被駆動側体からそれぞれ駆動側突起と被駆動側突起を設けて交互に配置し、該駆動側突起と被駆動側突起の間にゴム等の弾性体を配置する弾性継手において、駆動側体と被駆動側体の間に付勢体を設け、該付勢体を駆動側体の回転に対して圧縮されるように配置したことを特徴とする弾性継手。
原動機と作業機の間を連結する弾性継手の駆動側体と被駆動側体からそれぞれ駆動側突起と被駆動側突起を設けて交互に配置し、該駆動側突起と被駆動側突起の間にゴム等の弾性体を配置する弾性継手において、駆動側体または被駆動側体の何れか一方に円周方向の長孔を設け、他方に取付孔を設け、弾性体に駆動側体の回転方向と逆方向の初期圧縮を加えた状態で一方より長孔を通して他方にボルトを螺装固定したことを特徴とする弾性継手。
前記原動機の回転が低トルク域から高トルク域に上がると、ボルトの位置が前記長孔の中間位置になるように設定したことを特徴とする請求項２に記載の弾性継手。
前記弾性体に与える初期圧縮を変更可能としたことを特徴とする請求項２に記載の弾性継手。
前記初期圧縮を与える手段として、バネを利用したことを特徴とする請求項４に記載の弾性継手。