JPH044323A - スプライン結合部のダンパカップリングおよび補機別置きエンジンのダンパカップリング - Google Patents

スプライン結合部のダンパカップリングおよび補機別置きエンジンのダンパカップリング

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JPH044323A
JPH044323A JP10211290A JP10211290A JPH044323A JP H044323 A JPH044323 A JP H044323A JP 10211290 A JP10211290 A JP 10211290A JP 10211290 A JP10211290 A JP 10211290A JP H044323 A JPH044323 A JP H044323A
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JP
Japan
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spline
hub
rotation
damper coupling
protrusion
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JP10211290A
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English (en)
Inventor
Shigehiro Nozue
野末 茂広
Makoto Shibata
誠 柴田
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Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、スプライン結合部を介して回転を伝達するカ
ップリングに関し、さらにエンジンと補機を離して置き
、両者をプロペラシャフトを介して結合する際に用いる
カップリングに関する。
「従来技術およびその問題点」 例えばエンジンの搭載スペースが狭い場合、エンジンを
後方に置いて、前方にクーラ用コンプレッサ、パワステ
アリング用ポンプ、オルタネータ等の補機をおき、この
エンジンの出力軸と補機間をプロペラシャフトを介して
結合することが行なわれている。このような動力伝達系
をとる場合、エンジンの振動による出力軸の軸方向の振
動を吸収するために、その伝達系の一部に、スプライン
結合部を介在させるのが普通である。
第7図に基づき従来例を説明する。エンジン11の出力
軸12は、一対のユニバーサルジヨイント13a、13
bを有するプロペラシャフト13に結合されている。プ
ロペラシャフト13はスプライン結合部14を介して補
機ユニット15の共通回転軸16に結合され、共通回転
軸16の回転は、プーリ17a〜17eおよびベルト1
8a、18bによって、冷却ファン19a、カークーラ
用コンプレッサ19b、およびパワステアリング用ポン
プ19cに伝達される。これらの補機の回転数は、プー
リ17a〜17eの径によって設定されている。
スプライン結合部14は、周知のように、スプライン軸
をスプライン穴に軸方向移動可能に嵌めたもので、この
スプライン結合部14により、エンジン11の軸方向の
振動が吸収される。
ところがエンジン11は、回転変動を有し、プロペラシ
ャフトの共振を生じる。共振時には、スプライン結合部
14の軸と穴の歯面が激しく接触を繰り返し、異音を発
生することがある。
実開昭53−160561号のトーショナルダンパは、
トルク変動を緩衝する目的を有するものであるが、その
ままプロペラシャフトの共振による異音の発生の防止に
適用することはできない。また実開昭62−14874
6号の水冷式機関の動力取出軸の構造は、スプライン軸
を有するものではなく、同様に上記問題点を解決するた
めに用いることはできない。
「発明の目的」 本発明は、このような補機別置きタイプのエンジンにお
いて、エンジンの回転変動によるスプライン結合部の異
音の発生を防止することができるダンパカップリングを
得ることを目的とする。
また本発明は、より広く、スプライン結合部を介して回
転を伝達する機構において、スプライン軸と穴の衝突に
よる異音を防止することができるダンパカップリングを
得ることを目的とする。
「発明の概要」 本発明は、本出願人が特願昭63−304803号で提
案したカップリングを発展させて完成されたものである
特願昭63−304803号は、エンジンのトルク変動
を弾性部材の弾性変形によって吸収するという発想に基
づいて完成されたもので、そのダンパカップリング部分
は、スプライン軸と、このスプライン軸を嵌合させるス
プライン穴および半径方向外方に突出する回転伝達突起
を有するハブと、このハブと同軸で上記回転伝達突起と
係合可能な、半径方向内方に突出する回転受突起を有す
るハウジングと、ハブの回転伝達突起とハウジングの回
転受突起との間に介在させた弾性部材とから構成されて
いる。
このダンパカップリングによると、エンジン回転変動に
より出力変動が生じると、回転伝達突起と被伝達突起間
の弾性部材が変形してこれを吸収するので、スプライン
軸と穴の衝突による異音の発生を防止することができ、
回転変動の緩和された出力回転を取り出すことができる
この先行発明を発展させた本発明は、ハブを軸方向に少
なくとも2つに分割し、かつこれらのハブの各回転伝達
突起の回転方向両側に位置する弾性部材の自由状態にお
ける圧縮量を不均一になすとともに、少なくとも2つの
ハブにおいて、その圧縮量が大きい方の弾性部材の位置
を左右異ならせたことを特徴としている。
このように2つのハブにおいて、回転方向の両側に位置
する弾性部材の圧縮量が左右で異なると、2つのハブは
互いに異なる方向の回転付勢力を受ける。このため各ハ
ブに形成されているスプライン穴の周方向の左右の面は
、スプライン軸の歯(突起)の周方向の左右の別の面に
、予圧をもって接触する。このためスプライン軸と穴の
間の異音の発生をより効果的に防止できる。
このようにハブの回転伝達突起の圧縮量を左右で異なら
せるのは、例えば、各ハブの回転伝達突起の両側の弾性
部材を実質的に同一厚さとし、各ハブの回転伝達突起を
基準とするスプライン穴の位相を、少な(とも2つのハ
ブ間において互いに異ならせることにより達成できる。
あるいは、各ハブの回転伝達突起とスプライン穴の位置
関係は同一とし、各ハブの回転伝達突起の両側の弾性部
材の厚さを異ならせてもよい。
弾性部材は、さらにハブの回転受突起の径方向の端部と
ハウジングの間、および分割されたハブの端面にも設け
ることにより、より確実に異音の発生を防止することが
できる。
本ダンパカップリングを補機別置きエンジンに用いるに
は、スプライン軸とハウジングのいずれか一方をエンジ
ンまたはこのエンジンによって駆動される補機に接続し
、他方をエンジンと補機とを接続するプロペラシャフト
に接続する。
「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第1図ない
し第4図は本発明の第一の実施例を示すものである。こ
の実施例は、本発明のダンパカップリング20を、第7
図のスプライン結合部14の代わりに用いたものである
。プロペラシャフト13の端部には、入力スプライン軸
21が形成されており、この入力スプライン軸21は、
軸方向に2つに分割されたハブ30.40の軸部に形成
したスプライン穴31.41とスプライン嵌合している
。このスプライン結合によって、エンジン11の軸方向
の振動が吸収されるのは、第7図の従来例と同じである
軸方向に2つに分割されたハブ30.40には、それぞ
れその外周部に、半径方向外方に突出する複数の回転伝
達突起32.42が形成されている。この回転伝達突起
32.42は、断面扇型の同一断面形状を有し、その周
方向の両側にゴム部材33.43を加硫接合している。
また回転伝達突起32.42の径方向の端部と、軸方向
の両端部にも、ゴム部材34.44、およびゴム部材3
5.45を加硫接合して有している。これらのゴム部材
33と43、ゴム部材34と44、およびゴム部材35
と45は、ともに実質的に同一厚さに形成されている。
そして、このハブ30.40のスプライン穴31.41
は、第3図、第4図に示すように、回転伝達突起32.
42を基準として、位相なθだけ異ならせて形成されて
いる。第3図、第4図においては、基準線なX−Xとし
、スプライン穴31.41の歯(穴)の間隔を太き(描
(とともに、位相差θを誇張して描いている。
他方補機ユニット15の保持スリーブ25に軸受26を
介して回転自在に支持された共通回転軸16は、その一
端部にプーリ17a、17bを有し、他端部に、ハブ3
0.40の外周に位置する筒状の出力軸ハウジング27
を一体に有している。
この出力軸ハウジング27には、半径方向の内方に突出
させて、ハブ30の回転伝達突起32の間、およびハブ
40の回転伝達突起42の間に伸びる回転受突起28が
一体に形成されている。この回転受突起28は、回転伝
達突起32の間、および回転伝達突起42の間に位置す
る断面扇型をなしている。
上記構成の本ダンパカップリングは、その組み立てに当
たり、ハブ30.40の、互いに位相が異なっているス
プライン穴31.41に入力スプライン軸21を挿通す
る。すると、回転伝達突起32.42、およびこの回転
伝達突起32.42の両側のゴム部材33.43は、こ
の位相差に基づき、互いに逆の周方向に突出する関係と
なる。
そしてこれを出力軸ハウジング27の回転受突起28の
間に強制的に嵌めると、第3図、第4図において、例え
ば、ハブ30側においては、回転伝達突起32の回転方
向左側のゴム部材33がより圧縮され、ハブ40側にお
いては、逆に回転伝達突起42の回転方向右側のゴム部
材43がより圧縮される。すると、ハブ30は右回転の
付勢力が与えられ、ハブ40は左回転の付勢力が与えら
れるから、スプライン穴31は歯面31aが入力スプラ
イン軸21の対応する歯面と強(接触し、スプライン穴
41は逆側の歯面41aが入力スプライン軸21の対応
する歯面と接触することとなる。従って人力スプライン
軸21は、どちらの回転方向に対しても、余計に圧縮さ
れた側のゴム部材33.43による付勢力(予圧)を受
け、歯面のがたつきが防止される。
またゴム部材34.44は、回転伝達突起32の径方向
の端部と、出力軸ハウジング27の内面との間に弾接し
て径方向のガタが防止され、ゴム部材35.45は、互
いに、または出力軸ハウジング27の端壁と接触して、
ハブ30と40の軸方向のガタが防止される。
そして、エンジン11によってプロペラシャフト13が
回転する運転状態においては、その回転が入力スプライ
ン軸21を介してハブ30.40に伝達され、さらにハ
ブ30.40の回転伝達突起32.42と出力軸ハウジ
ング27の回転受突起28によって、該出力軸ハウジン
グ27、つまり共通回転軸16に伝達される。この回転
伝達経路において、入力スプライン軸21が回転を開始
した直後、および入力スプライン軸21のトルクが滑ら
かに変化する時には、回転伝達突起32、42と回転受
突起28の間の周方向の両側の隙間に介在しているゴム
部材33.43は、その一方が常時圧縮され、他方は常
時圧縮されない。この状態では、入力スプライン軸21
の歯面とスプライン穴31.41の歯面とは、周方向の
一面のみが接触しており、異音は発生しない。
これに対し、エンジン11の回転数が共振点近傍に達す
ると、入力スプライン軸21に大きな回転変動が生じる
。すると、入力スプライン軸21はスプライン穴31.
41とのクリアランス内において振動するが、ゴム部材
33.43(およびゴム部材34.44とゴム部材35
.45)がその弾性により、この振動を吸収する。つま
り、入力スプライン軸21に回転変動が発生すると、回
転伝達突起32.42と回転受突起28の間の周方向の
両側の隙間に介在しているゴム部材33.43は、交互
に圧縮され、この圧縮の過程において、回転変動のエネ
ルギを吸収する。
なおダンパカップリング20の取付位置は、ユニバーサ
ルジヨイント13aのエンジン11側に取り付けるより
も、ユニバーサルジヨイント13bの補機ユニット15
側に取り付けた方が異音の発生防止には効果がある。そ
の理由として、前者はユニバーサルジヨイント等の異音
が若干残り、その音が補機ユニット15で増幅されるお
それがあるのに対し、後者の取付位置の場合は、ユニバ
ーサルジヨイント等で発生する異音もゴム部材33.4
3(およびゴム部材34.44とゴム部材35.45)
で吸収可能であると考えられる。
第8図にエンジンの回転数とスプライン部の騒音レベル
の関係の一例を示す。実線は従来のスプライン結合であ
る。鎖線は本発明によるダンパカップリングの一例であ
る。
第5図、第6図は本発明の第二の実施例を示すものであ
る。この実施例はハブ30.40の回転伝達突起32.
42に対するスプライン穴31.41の位相を異ならせ
ることなく、つまり機械的なハブ30と40の形状を同
一とし、回転伝達突起32.42の両側に付着形成する
ゴム部材33a、33bと、ゴム部材43a、43bの
厚さを異ならせ、かつハブ30と40で、互いに厚い方
が逆位置になるようにしたものである。この実施例によ
ると、ハブ30.4oのスプライン穴31.41に入力
スプライン軸21を挿通すると、回転伝達突起32.4
2の両側に付着させたゴム材料のうち、厚い方のゴム材
料33a、43aがより周方向に突出する関係となり、
よってこれを出力軸ハウジング27の回転受突起28に
嵌めれば、第一の実施例と同様の作用が得られる。
上記実施例のハブ30 (40)のゴム部材33(43
)、34 (44)および35 (45)は、型内にハ
ブ30 (40)を挿入した状態において、ゴム材料を
加硫接合して形成する。この際のゴム材料の注入口を一
つにするため、これらのゴム部材の型間は、狭い通路で
相互に接続された状態とするのが望ましい。
なお上記実施例は、補機別置きエンジンのダンパカップ
リングに本発明を適用したものであるが、本発明は、よ
り広く、スプライン結合部を介して回転を伝達する機構
に適用することができる。
「発明の効果」 以上のように本発明のダンパカップリングによれば、ハ
ブの回転伝達突起をハウジングの回転受突起間に嵌めた
自由状態において、弾性部材により、スプライン軸とス
プライン穴間に、回転方向両方向の予圧を与えることが
できる。よって、スプライン軸と穴の衝突による異音の
発生をより確実に防止できる。また運転中においては、
これらの弾性部材の弾性によって、同様にスプライン軸
の回転変動を吸収してハウジングに取り出すことができ
る。特にこのダンパカップリングを、エンジンと補機と
をプロペラシャフトを介して結合し、結合部の少なくと
も1カ所はスプライン結合である補機別置きエンジンに
もちいることにより、エンジンの回転変動を弾性部材で
吸収して取り出すとともに、スプライン結合部における
異音の発生をより確実に防止し、フレッティング等の耐
久性に対する悪影響を除くことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるダンパカップリングの第の実施例
を示す、第2図のI−I線に沿う断面図、第2図は第1
図のn −n線に沿う断面図、第3図、第4図は2つに
分割したハブの形状例を示す正面図、第5図、第6図は
2つに分割したハブの他の経条例を示す正面図、第7図
はスプライン結合部を用いたエンジンと補機間の回転伝
達系を示す正面図、第8図はエンジンの回転数と音圧レ
ベルの関係を示すグラフである。 11・・・エンジン、12・・・出力軸、13・・・プ
ロペラシャフト、15・・・補機ユニット、16・・・
共通回転軸(出力軸)、20・・・ダンパカップリング
、27・・・出力軸ハウジング、28・・・回転受突起
、30.40・・・ハブ、31.41・・・スプライン
穴、32.42・・・回転伝達突起、33.33a、’
33b134.35.43.43 a、 43 b、 
44.45・・・ゴム部材(弾性材料)、θ・・・位相
差。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スプライン軸と;このスプライン軸を嵌合させる
    スプライン穴および半径方向外方に突出する回転伝達突
    起を有するハブと;このハブと同軸で上記回転伝達突起
    と係合可能な、半径方向内方に突出する回転受突起を有
    するハウジングと;ハブの各回転伝達突起の回転方向両
    側とハウジングの回転受突起との間に介在させた弾性部
    材とを備え、上記スプライン軸とハウジング間で回転伝
    達を行なうスプライン結合部のダンパカップリングにお
    いて、 上記ハブを軸方向に少なくとも2つに分割し、かつこれ
    らのハブの各回転伝達突起の回転方向両側に位置する弾
    性部材の自由状態における圧縮量を不均一になすととも
    に、少なくとも2つのハブにおいて、その圧縮量が大き
    い方の弾性部材の位置を左右に異ならせたことを特徴と
    するスプライン結合部のダンパカップリング。
  2. (2)請求項1において、各ハブの回転伝達突起の両側
    に位置する弾性部材は実質的に同一厚さであり、各ハブ
    の回転伝達突起を基準とするスプライン穴の位相が、少
    なくとも2つのハブ間において互いに異なっているスプ
    ライン結合部のダンパカップリング。
  3. (3)請求項1において、各ハブの回転伝達突起の両側
    に位置する弾性部材の厚さが異なっており、各ハブの回
    転伝達突起とスプライン穴の位置関係は同一であるスプ
    ライン結合部のダンパカップリング。
  4. (4)請求項1ないし3のいずれか1項において、弾性
    部材は、ハブの回転受突起の径方向の端部とハウジング
    の間にも設けられているスプライン結合部のダンパカッ
    プリング。
  5. (5)請求項1ないし4のいずれか1項において、弾性
    部材は、分割されたハブの端面にも設けられているスプ
    ライン結合部のダンパカップリング。
  6. (6)請求項1ないし5のいずれか1項において、スプ
    ライン軸とハウジングのいずれか一方がエンジンまたは
    このエンジンによって駆動される補機に接続され、他方
    がエンジンと補機とを接続するプロペラシャフトに接続
    されていることを特徴とする補機別置きエンジンのダン
    パカップリング。
JP10211290A 1990-04-18 1990-04-18 スプライン結合部のダンパカップリングおよび補機別置きエンジンのダンパカップリング Pending JPH044323A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5383484A (en) * 1993-07-16 1995-01-24 Cfmt, Inc. Static megasonic cleaning system for cleaning objects
JP2006183854A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Saga Kogyo Kk 多重構造を持つローラー及び歯車及びカップリングと不定形物圧搾装置
CN102748427A (zh) * 2012-06-29 2012-10-24 长城汽车股份有限公司 一种减振装置及变速器
JP2015169324A (ja) * 2014-03-11 2015-09-28 Nok株式会社 動力伝達用カップリング
CN107806477A (zh) * 2016-09-06 2018-03-16 株式会社万都 电动转向装置的阻尼联轴器

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