JPH0337054B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲１の前文に記載の弾性
継手に関する。かかる継手は第一にねじり振動ダ
ンパとして役立つ。しばしば、これらは通常の動
力車クラツチ継手の部品として使用される。しか
しながらこれらはクラツチ継手から分離して燃焼
機関と負荷切換伝動装置との間の連結要素として
使用されることも可能である。該弾性継手の円板
型構造は、該継手がそれ程空間を必要としないの
で機関及び伝動装置が緊密に配設され得るという
利点を有している。

この種継手は、英国特許第637257号（即ち米国
特許第2337134号）から公知である。この継手の
内部空間は液体で満たされることにより以下のこ
とが達成される；即ち、一方では継手の部品が重
なり合つて滑動する部分が潤滑され、他方では該
液体によつてねじり振動の制動が得られる。この
ために前記公知の継手においては以下の如くなさ
れている。

ａ） コイルバネに小さなシリンダ―ピストン―
ユニツトが配設されていて、これが絞り開口を
有する排出室を形成している。この排出室は容
量が小さいために、その制動効果は比較的小さ
い。

ｂ） 継手の内部空間に突出部及び板によつて別
の排出室が形成されている。しかしながら、排
出されるべき液体が僅かな抵抗しか受けないよ
うに排出室は密封されておらずボスに対して開
いているので、この排出室の制動効果は同様に
全く弱いものである。これは特に、該継手が時
間の経過と共に液体の一部を失い空気が継手内
に侵入せしめられる場合にあてはまる。かかる
液体損失は決して完全には回避され得ない。該
継手が回転すると該空気はボスの領域に集ま
り、液体は遠心力により継手内部空間の半径方
向外側領域を占める。

ねじれ角を限定するために公知の継手は同じく
不十分な装置しか有していない。このためにコイ
ルバネが「一つのブロツクになる」即ちその巻き
線が重なり合つてしまうという可能性がある。し
かしながら、これはコイルバネの寿命を縮める。
突出部の半径方向内側縁部が板に当接するという
可能性も在る。結局、継手のねじれ角は、シリン
ダ―ピストン―ユニツトがその終端位置に到達す
ることにより、限定され得る。以上の三つの場合
すべてにおいて、一制動液が在るにも拘らず―相
互に接している部品の間に主として線接触のみが
生じるので、激しい打撃の恐れが在る。

本発明は、特に固定ストツパ（ねじれ角の限
定）が作用するときに生じる激しい打撃を回避す
ることによりその寿命が延長されるように公知の
弾性継手を改良するという課題に基づいている。
同時に該継手はねじり振動をなるべく強く制動し
得るようにすべきである。

この課題は特許請求の範囲１に示された弾性継
手により解決される。即ち本発明によれば、継手
内部の半径方向外側領域に多数の大容量の且つボ
スの領域に対して十分に密閉されている排出室を
形成することが可能であつて、それにより上述の
従来装置と比較してねじり振動が特に強く制動さ
れ而も継手がその液体の一部を失つた時にもその
効果が保持される。

本発明による継手の重要な特徴は、ねじれ角を
限定するために役立つ当接面が、十分に密閉され
た排出室を形成するために利用されるということ
に在る。これによつて、該排出室が（既に説明し
たように）ねじり振動の制動に役立つだけでなく
（ねじれ角を限定するために）固定ストツパが作
用する際にもすぐれた緩衝を生ぜしめ得る。これ
は特に、固定ストツパが作用する際に実質的に面
接触が行われることによつて達成される。これ
は、排出室の密閉性が高いため当接面の間に薄い
液体膜が残つているので、最大ねじれ角に達した
ときに一般に金属接触が全くないという効果があ
る。それでもやはり、特に高いねじれモーメント
が発生すると、まず前述の液体膜が排除されなけ
ればならないので、ある一定の遅延の後に金属接
触が生じるはずである。

本発明による継手の最も重要な特徴によれば、
特に簡単に、継手ハーフの反対方向へのねじれの
際にねじり振動の強さが変化せしめられ得る。特
に、絞りギヤツプが、継手の中央位置（静止状
態）で最も大きく且つねじれ角が大きくなるにつ
れて小さくなり、それに応じて制動の強さが大き
くなるようになされ得る。

継手ハーフの反対方向のねじれの際に液体が主
に一方の室から他方の室に排出されるように、好
ましくは排出室が対になつて配設されている。

特許請求の範囲３に示された構成によれば、バ
ネ受板の裏面と中央円板及び側方円板のこれと接
触している面とが、同様に絞りギヤツプを有する
排出室を形成することが保証される。この場合に
もまた、ねじり振動の制動も緩衝も達成され、而
もバネ受板の裏面と中央円板または側方円板の前
述の面とが接触しているときはいつも緩衝が達成
される。これは一般に最大ねじれ角において当接
面の相互接触よりも非常に頻繁に行なわれる。そ
のために特許請求の範囲３の処置により、バネ受
板の特に明白な摩耗の減少と継手の寿命の延長が
達成される。

本発明の他の機能的な形態が特許請求の範囲４
に述べられている。

第１図乃至第５図に示されている本発明の第１
実施例としての回転弾性継手は、全体が符号１０
で示された中央円板と二つの側方円板２０，２１
とを有している。中央円板１０はボス１１に形成
されたフランジ１２に固定されていて、該フラン
ジの周りに合成樹脂から作られ得る例えば六個の
同一の形状の扇形部材１３が配設されている。該
扇形部材１３はその両側に配置された共通の薄い
金属円板１４を用いてリベツト１５により相互に
連結されている。この円板金属１４は該扇形部材
１３とフランジ１２の間の連結をもリベツト１６
により行なつている。

中央円板１０は各々六個の開口部１７，１８を
備えた二つのリムを有していて、それに対応して
側方円板２０，２１には夫々凹陥部２２，２３が
備えられている。かくして通常の方法により、開
口部１７，１８内には、凹陥部２２，２３の端壁
２２′，２３′（第２図）に両側が係合するバネ受
板３１に受け止められた圧縮コイルバネ３０が挿
入されている。第３図においては、一つの開口部
１８にのみ一端にバネ受板３１を備えたバネ３０
が示されており、又バネ３０の他端にも同様に構
成されたバネ受板が設けられているが、他のバネ
及びそのバネ受板は全て省略されている。

側方円板２０，２１が固定的に相互に連結され
るように、側方円板２１の外周にカラー２４が形
成されている。さらにそこには連結フランジ２５
が配設されている。側方円板２０，２１及び連結
フランジ２５は（リベツト２６により）相互にリ
ベツト締めされている。側方円板２０，２１が軽
合金の鋳造物または合成樹脂から作られている場
合には、リベツト穴に鋼製スリーブを挿入するこ
とが好ましい。

側方円板２０，２１は各々ボス１１のためのそ
して継手がボス１１により取付けられ得る図示し
ない軸のための中央貫通口２８を有している。ボ
ス１１の近傍で側方円板２０，２１は密封リング
２９を介して中央円板１０のフランジ１２に当接
しているので、潤滑剤例えば油で満たされ得る液
密的な内部空間９が形成される。

中央円板１０の外周において隣合う各二つの開
口部１８の間には当接面５４を有する切欠部３３
が備えられている。この当接面５４の反対側の面
はバネ受板３１に接触するようになつている。切
欠部３３の中に固定ストツパを形成するために側
方円板２１には突出部３４が形成されている。該
切欠部３３と突出部３４との間には、円周方向に
かなりの間隔があつて、これにより最大ねじれ角
の大きさが決定される。それに比べて該切欠部３
３と突出部３４との間には、半径方向に極く挾い
ギヤツプ３５が設けられている。さらに、中央円
板１０の厚さはほぼ側方円板２０，２１の間の距
離に等しい（第１図及び第２図参照）ので、切欠
部３３と突出部３４とにより実質的に絞りギヤツ
プとして作用する上記ギヤツプ３５を介してのみ
相互に連通されている二つの室３６が形成され
る。継手の内部空間９と室３６は液体で満たされ
るので、前記の配置がねじり振動を制動するため
の装置として有効に作用する。

第５図には、この絞りギヤツプ３５の細部構造
が示されている。即ち、絞りギヤツプ３５は継手
の無負荷の中央位置において比較的広い。しかし
ながら、中央円板に属する扇形部材１３は、継手
ハーフの反対方向のねじれの際には該絞りギヤツ
プ３５の幅が小さくなるように、形成されてい
る。絞りギヤツプ３５の縮小の程度は、符号４６
で示されているように段状に、または符号４７で
示されているように連続的に行なわれる。

第３図に示された継手においては、二つの継手
ハーフの反対方向のねじれの際に室３６の間での
み液体の交換が行なわれるのではない。即ち、液
体はより大きな直径部分に在るギヤツプ３７を通
つても交換され得る。このために、第５図におい
て符号３７で示されているこの外側の絞りギヤツ
プが、ねじれ角が大きくなるにつれて例えば符号
４９で鎖線により示されているように狭くなるよ
うにすることも可能である。

ここで、第１図乃至第５図に示された本発明に
係る弾性継手の全体的な作用を簡単に説明する。

今、ボス１１に嵌着された図示しない主動軸の
回転により中央円板１０が第３図の静止位置から
例えば反時計方向へ回動されたとすれば、この時
点で二つの側方円板２０，２１は未だ静止状態に
あるから、バネ受板３１は中央円板１０既ち扇形
部材１３により第３図の位置から左方へ押され
る。従つて、バネ３０は圧縮され、同時に二つの
室３６の内の右側の室に充満している液体は一瞬
圧縮され、絞りギヤツプ３５及び３７を通つて他
の室へ流れる側方円板２０，２１に対する中央円
板１０のこの相対運動（ねじれ運動）は、当接面
５４が突出部３４に当接することにより終了する
が、かくして側方円板２０，２１も反時計方向へ
回動し始め、例えば中央貫通開口２８に嵌着され
ている図示しない従動軸は主動軸と同方向へ回転
し始める。本発明によれば、総ての開口部１７，
１８において同様にバネが一瞬圧縮され、又総て
の開口部１７，１８及び室３６を含む内部空間９
は総て潤滑油等の液体で満たされているから、主
動軸から従動軸への回転力の伝達時に生じる振動
や衝撃は極めて円滑に緩和される。以上は中央円
板１０が主動軸によつて反時計方向へ回された場
合について説明したが、中央円板１０が時計方向
へ回される場合も同様の作用効果を奏することは
云うまでもない。

第６図に示されている継手は前記実施例とは、
機械ハウジング例えば伝動装置ハウジングから特
に僅かに離れた位置に該継手が配設されていると
いう点で異なつている。第６図はころ軸受５１に
より伝動装置ハウジング５２に軸受されている伝
動装置の駆動軸５０を示している。継手の中央円
板６０は該駆動軸５０に取付けられている。外側
の側方円板７０はここでは完全な円板として形成
されている、即ち、中央の貫通開口をもたず且つ
密封部材を介して中央円板６０に当接せしめる必
要がない。他の点では側方円板７０は第１図及び
第２図の側方円板２０と同様に構成されている。
内側の側方円板７１は第１図及び第２図の側方円
板２１とは、該側方円板が中央円板６０に密着せ
ずに軸密封リング５９により伝動装置ハウジング
５２の軸受頚部５３に当接している点でのみ異な
つている。

第７図乃至第１０図は第１図乃至第５図による
継手に対して改良された本発明の実施例を示して
いる。この場合、中央円板１１０はリベツト１１
５によりボス１１１のフランジ１１２に固着され
ている。中央円板１１０は鋼板または軽合金鋳造
物から製造され得る。更に、好ましくは軽合金鋳
造物から製造され得且つネジ１２６により相互に
連結されている二つの側方円板１２０及び１２１
が在る。一方の側方円板１２１には連結フランジ
１２５が形成されている。側方円板１２０及び１
２１の間の継ぎ目は密封リング１０９により密閉
されている。

第１図乃至第５図におけると同様に、中央円板
１１０は二列の各列六個の開口部１１７及び１１
８を有している。しかしながら、内側の列の開口
部１１７は外側の列の開口部１１８に対して二分
の一区分だけずらして配設されている。これは中
央円板の安定性を向上させる。側方円板１２０及
び１２１には、軸方向に見たとき開口部１１７と
同じ大きさを有する凹陥部１２２が設けられてい
る。従つて第８図において継手は無負荷状態で示
されていることから、該凹陥部は第８図において
は見えない。側方円板１２０及び１２１には同様
に開口部１１８と関連した凹陥部１２３が設けら
れている。この凹陥部１２３は第７図から明らか
な如く開口部１１８よりも円周方向に大きい。

開口部１１７及び１１８そして凹陥部１２２及
び１２３には、各々二つのバネ受板１３１及び一
つの圧縮コイルバネ１３０若しくは１３０′が挿
入されている。外側にあるバネ１３０′は内側に
あるバネ１３０よりも大きな針金直径を有してい
る。第１図乃至第５図と異なつて、バネ受板１３
１は鋼板から形成されている。さらに一つのバネ
に属する二つのバネ受板の対向する面には円板１
７０または１７０′が固着されていて、該円板は
バネ１３０または１３０′を案内するために該バ
ネの中に突出している。

継手の無負荷状態において（第８図参照）、内
側にあるバネ１３０のバネ受板１３１は中央円板
１１０にも側方円板１２０及び１２１にも当接し
ている。他方、外側にあるバネ１３０′のバネ受
板１３１は最初は中央円板１１０にのみ当接して
いる。継手が回転モーメントを伝達して二つの継
手ハーフ即ち中央円板１１０と一体に連結された
側方円板１２０，１２１とが互いにねじり応力を
受けると、まず内側にあるバネ１３０のみが圧縮
さ、外側にあるバネ１３０′は所定のねじれ角を
越えてはじめて圧縮される。

中央円板１１０の外周には、最大ねじれ角に達
したときに側方円板１２０の突出部１３４に当接
する当接面１５４が備えられている。ねじり振動
の制動のために、そこには、第１図乃至第５図に
関連して既に述べられているような排出室１３６
が形成されている。当接面１５４と突出部１３４
の形状は第３図及び第５図とは、製造を容易にす
るために角部がより大きな半径を有する円弧状に
形成されている点で僅かだけ異なつているが、絞
りギヤツプ部分の細部は第５図により説明したの
と同様に構成されている。

側方円板１２１に配設され且つ継手を液体例え
ば油で満たすために役立つ開口はネジ１８０によ
り閉鎖されている。

側方円板１２０，１２１とボス１１１のフラン
ジ１１２との間に配設される新型の密封装置１２
９が特に示されている。この密封装置は各々以下
の如く構成れている。即ち、フランジ１１２には
ボス１１１からできるだけ離れずに環状溝が備え
られていて、該環状溝内にＯリングとして構成さ
れた密封リング１０１が挿入されている。該Ｏリ
ング１０１より大きい環径を有する別のＯリング
１０２が側方円板１２０または１２１の内側面で
同様に環状溝内に挿入されている。二つのＯリン
グ１０１及び１０２の間には肉薄の円板として形
成されている中間リング１０４が介置されてい
る。該中間リング１０４は、実質的にＯリング１
０１及び１０２にのみ当接するように、半径方向
に一定の範囲内で自由に動き得る。当接力の作用
のもとで、一方では、該Ｏリングは通常の方法で
（断面図で見ると）平らにされるが、他方では中
間リング１０４も少し変形せしめられる。そこで
例えば第７図において、中間リング１０４が緊張
のない状態で板バネの形態を有し且つ継手の組立
ての際に少なくともほぼ平らな形状をとる。しか
しながら該中間リング１０４は緊張のない状態で
も平らで継手の組立ての際に板バネの形状をとつ
てもよい。どちらの場合にも、該中間リングは当
接力の作用のもとで弾性的に変形し得るようにそ
の厚さを選定することが有利である。中間リング
１０４の張架の際に変形が大きければ大きいほ
ど、側方円板１２０，１２１の中央円板１１０に
対する軸方向運動が大きくなり且つこれらの部品
の間により大きい角度移動が許容され得る。Ｏリ
ング１０１及び１０２の代わりに、例えば所謂角
リングまたはリツプ密封リングも、さらに事情に
よつては非弾性リング例えば炭素密封リングも使
用され得る。

上述の如く本発明による円板構造の弾性継手に
よれば、弾性継手要素及び固定ストツパーによつ
て大きな制動及び緩衝効果が得られることに加え
て、絞りギヤツプを形成する面が、ねじれ角の増
大に応じてギヤツプ幅が連続的に又は段状に小さ
くなるように形成されているから、ねじれ角の増
大に応じて容易に制動の強さを大きくせしめるこ
とができ、しかも構造が簡単で製造コストが安価
であるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図のＩ線に沿う本発明による継手
の断面図、第２図は第３図の線に沿う断面図、
第３図は第１図の矢印の方向に見た側方円板の
一方を省略した部分図、第４図は第３図の―
線に沿う断面図、第５図は第３図に示された絞り
ギヤツプ部分の細部構造を示した部分図、第６図
は伝動装置に取付けられた継手の部分断面図、第
７図は第１図乃至第４図とは異なる本発明による
継手の第８図の―線に沿う断面図、第８図は
第７図の矢印の方向に見た側方円板の一方を省
略した部分図、第９図は第８図の―線に沿う
断面図、第１０図は第８図の―線に沿う断面
図である。 ９…内部空間、１０，６０，１１０…中央円
板、１１，１１１…ボス、１２，１１２…フラン
ジ、１３…扇形部材、１４…金属円板、１５，１
６，２６，１１５…リベツト、１７，１８，１１
７，１１８…開口部、２０，２１，７０，７１，
１２０，１２１…側方円板、２２，２３，１２
２，１２３…凹陥部、２４…カラー、２５，１２
５…連結フランジ、２７…鋼製スリーブ、２８…
貫通開口、２９，５９，１０９…密封リング、３
０，１３０，１３０′…圧縮コイルバネ、３１，
１３１…バネ受板、３３…切欠部、３４，１３４
…突出部、３５，３７…ギヤツプ、３６…室、５
０…駆動ピン、５１…ころ軸受、５２…伝動装置
ハウジング、５３…軸受頚部、５４，１５４…当
接面、１０１，１０２…Ｏリング、１０４…中間
リング、１２６，１８０…ネジ、１２９…密封装
置、１３６…排出室、１７０，１７０′…円板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 継手ハーフの一方が中央にボスを備えた中央
   円板１０，６０により形成されていて、他方の継
   手ハーフが中央円板を包囲するようにその両側に
   連結して配設された二つの側方円板２０，２１；
   ７０，７１により形成されていて、該側方円板が
   中央円板に対して所定範囲だけ相対回転可能であ
   つて、該中央円板の円周方向に配設された複数の
   開口部１７，１８に受容された弾性継手要素が開
   口部１７，１８に対応して側方円板に形成された
   凹部に係合せしめられていて、さらに ａ） 側方円板とボスとによつて液体で満たされ
   且つ中央円板を受容する液密の内部空間を形成
   し、 ｂ） 二つの継手ハーフにより形成され、該継手
   ハーフの反対方向へのねじれの際に容積が変化
   するように絞り開口に連通する、液体で満たさ
   れた少なくとも一つの排出室が備えられてい
   る、 円板構造の弾性継手において、 ｃ） 内部空間９の半径方向外側領域で固定スト
   ツパを形成するために、継手ハーフの一方に少
   なくとも一つの突出部３４が配設されると共
   に、継手ハーフの他方に突出部３４と対応する
   切欠部３３が配設されていて、突出部が最大ね
   じれ角の位置で切欠部３３の当接面５４と面接
   触を生ぜしめ、 ｄ） 前記排出室３６が突出部３４及び切欠部３
   ３によつて形成されると共に、中央円板１０，
   ６０の厚さが少なくとも前記排出室の領域で内
   部空間９の内幅に実質的に等しく、 ｅ） 前記絞り開口が、突出部３４と切欠部３３
   の対向する面により形成された絞りギヤツプ３
   ５であつて、該絞りギヤツプを形成する面が、
   ねじれ角の増大に伴つて絞りギヤツプの幅が連
   続的に又は段状に小さくなるように形成されて
   いることを特徴とする継手。 ２ 絞りギヤツプ３５を介して相互に連通する二
   つの排出室３６が形成されるように、突出部３４
   が各々ねじれ方向で切欠部３３の何れか一つの当
   接面５４に面接触し得るようになつていることを
   特徴とする、特許請求の範囲１に記載の継手。 ３ 中央円板１０，６０の厚さが、弾性継手要素
   ３０，３２の領域で側方円板２０，２１；７０，
   ７１により形成される内部空間９の幅にほぼ等し
   く、且つバネ受板３１が、開口部１７，１８及び
   凹陥部２２，２３内に、これらとバネ受板とによ
   り絞り開口を有する追加の排出室が形成されるよ
   うに挿入されていると共に、弾性継手要素がバネ
   受板を介して中央円板及び側方円板に支持されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲１又は２
   に記載の継手。 ４ 中央円板が、その表面の開口部でない領域で
   あつて側方円板の内側表面上に、少なくともほぼ
   半径方向に延びていて且つ中央円板の両側に配列
   された対応するリムを有していることを特徴とす
   る、特許請求の範囲１から３の何れかに記載の継
   手。