JPH0637899B2 - 弾性軸継手 - Google Patents

弾性軸継手

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JPH0637899B2
JPH0637899B2 JP62249061A JP24906187A JPH0637899B2 JP H0637899 B2 JPH0637899 B2 JP H0637899B2 JP 62249061 A JP62249061 A JP 62249061A JP 24906187 A JP24906187 A JP 24906187A JP H0637899 B2 JPH0637899 B2 JP H0637899B2
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slider
shaft coupling
coil spring
elastic shaft
spring
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マンフレッド・シュミット
ボルフガング・ハンケ
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ヨット・エム・フォイト・ゲーエムベーハー
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F16F15/1232—Wound springs characterised by the spring mounting
    • F16F15/1234—Additional guiding means for springs, e.g. for support along the body of springs that extend circumferentially over a significant length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/64—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
    • F16D3/66—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being metallic, e.g. in the form of coils

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、互いに組み合わされかつ互いに整合する窓孔
を有する２つの部分と、前記両部分間の相対角度変位に
応じて撓むように前記両部分間に周方向に沿って前記窓
孔内に配設されたコイルばねとを備える弾性軸継手に関
する。この形式の軸継手の一例が、例えば西ドイツ国特
許明細書（ＤＥＰＳ）第２８４８７４８号に開示されて
いる。
＜従来の技術＞ この種の軸継手に於ては、トルクは、例えばエンジンの
フライホイールに直接固着された継手部分から、同部分
に係合された一端と、他方の継手部分に係合する他端と
を有しかつ周方向に沿って配設されたばねを介して、他
方の継手部分に伝達される。ばねは、多くの場合継手部
分の窓孔内の位置決め用部材内に支持、即ちガイドされ
ている。伝達されるトルクにより弾性変形されるべきば
ねの寸法を適切に定めることにより、軸継手の弾性特性
及び振動特性即ちダンピング特性を変更することができ
る。
この種の軸継手が既に実用化されているが、知られてい
る駆動条件下に於て、ばねの継手中央部に隣接する部分
及び支持部に多大な負荷が加わることが見出されてい
る。そのために、耐久性が損われ、継手のばね特性が変
化する傾向がある。
西ドイツ国特許公開公報（ＤＥＯＳ）第３３１５４８４
号に於ては、回転ダンパが提案されており、円板に開設
された窓孔内に摩擦セグメントが配設されている。これ
らの摩擦セグメントは、第１に２つの継手部分間にて摩
擦ダンピングを実現することを目的とするものであると
同時に、トーションばねを半径方向についてガイドし、
ノイズを低減しかつ摩耗腐触を防止することにより摩耗
を低減することを目的とするものである。トーションば
ねを支持する摩擦セグメントのガイド面のうち、窓孔に
対応する面には丸みがつけられている。摩擦セグメント
は、それぞれフレーム状の断面を有し、窓孔内に於てば
ねに対して密接するように配設されている。
更に米国特許第２，２５１，１２８号明細書に開示され
た時継手に於ては、ばねがスリーブによりガイドされて
いる。これは、ばねを保持し、ばねの端部が保持状態か
ら離脱しないようにすることを目的とするものであっ
て、継手本体に対して周方向に変位できない。
オーストリア国特許第２３１，８２５明細書に於て提案
されている軸継手に於ては、ばねの中心部を貫通する保
持ピンが用いられており、これらの保持ピンの両端が対
応する継手部分内に設けられた窓孔内にて固定されてお
り、ばねが脱落しないようにされている。また、例え
ば、１つのばねが破損した場合でも、継手の機能が完全
に失われるのを防止する働きも得られる。
＜発明が解決しようとする問題点＞ このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、過負荷を受けた場合でも激しく摩耗することがな
く、しかもそのばね特性が変化することのないような弾
性軸継手を提供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、互いに組み合わさ
れかつ互いに整合する窓孔を有する２つの部分と、前記
両部分間の相対角度変位に応じて撓むように前記両部分
間に周方向に沿って前記窓孔内に配設されたコイルばね
とを備える弾性軸継手であって、前記コイルばねの半径
方向外側外周面と前記窓孔の半径方向外側面との間にス
ライダが介設されていることを特徴とする弾性軸継手を
提供することにより達成される。
＜作用＞ 継手に用いられるばねの過負荷及び摩耗は、所用のばね
特性を得るためにはばねが比較的長寸であることを要
し、回転速度が高くかつ伝達トルクが小さい場合には、
ばねの圧縮力が小さいために、遠心力によりばねが外側
に向けて湾曲しようとすることを原因とするものであ
る。この点に関して、ばねの過負荷、早期の摩耗及びば
ね特性の変化は、ばねに対する局部的な応力及び力の伝
達の乱れによるものであると考えられる。しかるに、本
発明によれば、遠心力によりばねが外向きに湾曲しよう
とする傾向が、窓孔内にてばねに当接するようにか摺動
自在に窓孔内に支持されたスライダにより防止される。
更に、前記スライダが、前記窓孔の前記外側面に沿って
前記コイルばねの前記外側面上を自由に摺動可能であっ
て、しかも前記コイルばねの外周面に適合するように前
記スライダに設けられた凹形窪み及び前記窓孔の前記外
側面によりガイドされるものとすることにより、窓孔の
外側面とスライダの外側面との間の空隙を無くすことが
できる。これにより、高回転速度に於ても、ばねは、そ
の局部的な過負荷やトルク伝達の乱れを伴うことなく、
その真直な状態を保持しかつそのばね特性を保持するこ
とが可能となる。
それに対して、西ドイツ国特許公開公報（ＤＥＯＳ）第
３３１５４８４号に於て開示されている摩擦セグメント
は、ばねの座屈を防ぐことができず、また米国特許第
２，２５１，１２８号明細書に開示されているばねは、
それを囲撓するスリーブを有するにも拘らず半径方向に
湾曲する場合が考えられる。更に、オーストリア特許第
２３１，８２号明細書に開示されている保持ピンは、ば
ねの遠心力による座屈やばねに対する過負荷を防止する
ことができない。
＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
第１図は、互いに組み合わされた２つの継手部分２、３
からなる軸継手１を示す。一方の継手部分２は図示され
ないエンジンに連結されると共に、該軸継手の直線方向
両端面を郭成する２つの円板２ａ、２ｂを有する。他方
の継手部分３は、同じく図示されない例えば車輌の被駆
動部分に連結される。これら両継手部分２、３にはそれ
ぞれ複数の窓孔４が開設されており、その内部には、周
方向に沿ってコイルばね５が配設されていると共に、該
コイルばねの遊端部７が、位置決め部材６を介して窓孔
の両周方向端面に当接している。両継手部分２、３はそ
れぞれ中心位置決め部材６に対して周方向端面をもって
当接していることにより、軸継手１の両回転方向につい
て伝達されるトルクによりコイルばね５が圧縮されるよ
うになっている。
コイルばね５の巻線８の外面と窓孔４の半径方向外側面
９との間の空隙には、スライダ１０が介設されており、
ばね５が高回転時の遠心力により（特に低負荷時に於て
或いはばね定数が小さい場合に）外側に湾曲しようとす
る傾向が、このスライダ１０により阻止され、位置決め
部材６が自由に滑動することができることにより、ばね
５に対する局部的な過負荷が防止される。スライダ１０
は、ばね５の巻線８に沿って軸線方向に摺動自在であっ
て、ばね５が圧縮された場合でもスライダ１０が抵抗を
受けることがない。スライダ１０の長さは適当に定めら
れる。
スライダ１０のガイドは、第２図に示されるようにして
行われる。即ち、スライダ１０のコイルばね５に当接す
る面には凹形窪み１１が形成されており、それにより、
ばね５が、スライダ１０に密接することができる。スラ
イダ１０の半径方向外側面のガイドは、窓孔４の半径方
向内側を向く外側面９により達成される。スライダ１０
の側面即ち該軸継手の軸線方向についての端面のガイド
は、継手部分２の外側板の平坦な内面１２により行われ
る。そのために、スライダ１０の軸線方向両端面は平坦
なガイド面１３として形成されている。
第３図はロッド状をなしかつコイルばね５内に同軸的か
つ摺動自在に受容されたスライダ１０ａを用いる形式の
本発明の第２の実施例を示す。スライダ１０ａの直径
は、コイルばね５の内径にほぼ対応し、コイルばね５の
真直な状態が保持されるようにしてある。スライダ１０
ａは円形断面を有するものでもよく、また多角形の断面
を有するものであってよい。更に、重量を低減するため
に中空の断面を有するものであってもよい。
スライダ１０ａの長さは、継手の両部分間の相対角度変
位が最大値に至るまでスライダ１０ａが中心位置決め部
材６に当接することのないように定められている。ま
た、スライダ１０ａを両部分間の最大角度変位を規定す
るストッパ片として利用することもでき、その場合には
ストッパを別途設ける必要が解消される。
一般に、この種の継手は流体を密封可能であるように構
成されており、適当な潤滑用及びダンピング用媒体を充
填することができる。これにより、スライダの機能の信
頼成を高めることができる。更に、スライダ１０、１０
ａは、例えば合成樹脂等、耐熱性を有し、十分な耐久性
を有し、ダンピング用媒体に対して安定であると共に好
適な摩擦特性を有する材料からなるものとするのが好ま
しい。
更に、スライダ１０、１０ａの材料を適切に選択するこ
とにより、ばねが流体に満たされたハウジング内に受容
されていない形式の軸継手に対しても本発明を適用する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づく軸継手の第１の実施例を一部破
断して示す部分正面図である。 第２図は第１図のII−II線について見た縦断面図であ
る。 第３図は本発明に基づく軸継手の第２の実施例を示す第
１図と同様の図である。 １……軸継手、２、３……部分 ２ａ、２ｂ……円板、４……窓孔 ５……コイルばね、６……中心位置決め部材 ７……端部、８……巻線 ９……外側面、１０、１０ａ……スライダ １１……凹形窪み、１２……平坦な内面 １３……ガイド面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに組み合わされかつ互いに整合する窓
    孔を有する２つの部分と、前記両部分間の相対角度変位
    に応じて撓むように前記両部分間に周方向に沿って前記
    窓孔内に配設されたコイルばねとを備える弾性軸継手で
    あって、 前記窓孔内に、前記コイルばねを真直に保持するための
    スライダが摺動自在に挿入されていることを特徴とする
    弾性軸継手。
  2. 【請求項２】前記スライダが、前記コイルばねの半径方
    向外側外周面と前記窓孔の半径方向外側面との間に介設
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載の弾性軸継手。
  3. 【請求項３】前記スライダがロッド状をなし、前記コイ
    ルばねに同軸的に受容されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の弾性軸継手。
  4. 【請求項４】前記スライダが、前記窓孔の前記外側面に
    沿って前記コイルばねの前記外側面上を自由に摺動可能
    であって、しかも前記コイルばねの外周面に適合するよ
    うに前記スライダに設けられた凹形窪み及び前記窓孔の
    前記外側面によりガイドされることを特徴とする特許請
    求の範囲第２項に記載の弾性軸継手。
  5. 【請求項５】前記スライダの軸線方向両端面が、当該軸
    継手本体側に郭成された平面によりガイドされることを
    特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の弾性軸継手。
  6. 【請求項６】前記スライダが、低比重、耐摩耗性、耐熱
    性、当該継手内に充填されたダンピング用流体に対する
    安定性、耐久性及び良好な摺動特性を有する材料からな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の
    いずれかに記載の弾性軸継手。
JP62249061A 1986-10-15 1987-10-01 弾性軸継手 Expired - Lifetime JPH0637899B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3635043.5 1986-10-15
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JPS63106428A JPS63106428A (ja) 1988-05-11
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DE (1) DE3635043C1 (ja)
ES (1) ES2005395A6 (ja)
FR (1) FR2605370B1 (ja)
GB (1) GB2198212B (ja)
IT (1) IT1223440B (ja)
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