JPH07208494A - トルク伝達用弾性クラッチ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】公知のクラッチ部材においては中間及び外側環
状体が異なる硬さのゴムからなり、このクラッチ部材の
製造の時にこれらの環状体（２及び３）の間の接合区域
に異なる硬度が生じ、それが応力の変動をもたらす。中
間及び外側環状体の間の接合区域の材料硬さと応力分布
が周方向と軸方向に均質であり、このため高い寿命を有
する簡単に製造できる弾性クラッチ部材を提供すること
を目的とする。 【構成】接合区域に周方向及び軸方向に均質な応力分布
を得るために、外側環状体（３）がプラスチック、特に
ガラス繊維強化ポリアミドからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軸に固定し得るボスとエ
ラストマー材料の弾性中間環状体と確実拘束的トルク伝
達のための硬質の外側環状体、特にリングギヤとからな
り、ボスと外側環状体が中間環状体と一体に結合された
トルク伝達用弾性クラッチ部材及び上記クラッチ部材の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のクラッチ部材は知られており、
大きなトルクを伝達する駆動技術において例えば船舶、
機関車又は重量車両の駆動装置で使用される。外側環状
体はたいていリングギヤの形を有し、確実拘束的トルク
伝達のために相補形の内歯に挿着される。ボスは軸上に
嵌め込まれ、軸フランジにねじ止めされる。

【０００３】公知のクラッチ部材ではボスは鋼材、内側
環状体は硬さ約４５ショアの軟質の配合ゴム、外側環状
体は硬さ約９０ショアの硬い軟質ゴムからなる。ボスの
外面にプライマーと結合剤を塗布した後これを加硫型に
挿入し、中間環状体を加硫型に入れ、続いて外側環状体
の形成のための硬い配合ゴムを加硫型に射出することに
より、上記のクラッチ部材はたやすく製作される。中間
環状体は中間環状体の形状に整合する加硫型に軟質の配
合ゴム又はエラストマー混合物を射出して製造するか又
は既製の半製品として加硫型に挿入する。

【０００４】硬い配合ゴムを加硫型に射出することによ
り半径方向射出路に対向して中間環状体の外面にくぼみ
即ち凹面区域が生じ、加硫中も復元しない。このため接
合区域に周方向にも軸方向にも不同の硬度が生じる。硬
さの差異によってトルク伝達の際に接合区域に不同な応
力分布が生じる。この応力変動は早期の材料疲労とクラ
ッチ部材の比較的短い寿命をもたらす。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、中間
及び外側環状体の間の接合区域の材料硬さと応力分布が
周方向と軸方向に均質であり、このため高い寿命を有す
る簡単に製造できる弾性クラッチ部材を提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に基
づき外側環状体がプラスチック、特にガラス繊維強化ポ
リアミドからなることにより解決される。

【０００７】加硫時に天然ゴムその他のエラストマーか
らなる弾性中間環状体と一体に結合されるプラスチック
製の外側環状体例えばリングギヤを使用することによ
り、中間環状体と外側環状体の間に外側環状体の円筒形
内面に沿って明確に確定された接合帯が生じる。プラス
チック製の外側環状体と中間環状体の間の付着力は全接
触面にわたって均一な値を有し、公知のクラッチ部材の
環状体の間の付着力より小さくはない。トルク伝達の際
の均質な応力分布によって接合区域の材料は疲労が遥か
に緩慢であり、公知のクラッチ部材に比して寿命が著し
く向上する。

【０００８】クラッチ部材の中間環状体のために最適な
材料は硬さ４５ないし５０ショアのスチロールブタジエ
ンゴム、天然ゴム、シリコンゴム又は適当なエラストマ
ー及びその混合物である。ボスは公知のクラッチ部材の
ように鋼材からなる。しかしボスがプラスチックからな
ることもできる。スチロールブタジエンゴムとの結合の
ために例えばヘンケル（Henkel）社のヘモジル（Chemos
il）ＸＹの商品名で売り出されている結合剤が適してい
る。

【０００９】本発明のもう一つの課題は、本発明に基づ
くクラッチ部材の簡単な製造方法を提供することであ
る。

【００１０】この課題は請求項４又は５の特徴によって
解決される。

【００１１】本発明に基づくクラッチ部材の製造方法は
公知のクラッチ部材の製造方法より費用がかからない。
外面をプライマーと結合剤で被覆したボスを従来通り加
硫型に挿入しなければならない。また内面をプライマー
と結合剤で又は直接に結合剤で処理した事前製作の外側
環状体を同じ工程で加硫型に挿入することができる。加
硫型を閉じた後、中間環状体のためのエラストマー材料
が射出され、加硫の際に他の部材と一体に結合される。
ボス又は外側環状体の材料のくぼみはこの場合起こらな
い。

【００１２】特別の単層又は多層結合系を使用せずに、
いわゆるゴム＋ゴム結合を応用して中間環状体と外側環
状体又はリングギヤの間又は−ボスがプラスチック製で
あるならば−ボスと中間環状体の間にも確実な結合を得
ることができる。その場合次の材料組み合わせを使用す
ることができる。

【００１３】外側環状体及びボスのためのポリアミドと
中間環状体のためのニトリルゴム（ＮＢＲ）若しくは外
側環状体又はボスのためのフェニレンオキシド又はポリ
フェニルエーテルと中間環状体のための天然ゴム（Ｎ
Ｒ）又はスチロールブタジエンゴム（ＳＲＢ）又はエチ
レンプロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）。

【００１４】外側環状体は、続いて中間環状体の加硫を
行うのと同じ型に射出成形する。外側環状体を画定する
型にプラスチックを射出し、こうして作製された外側環
状体を冷却した後、型を開いて中子を除去する。プライ
マーと結合剤で被覆した事前製作のボスを挿入した別の
蓋で型を閉じる。続いて中間環状体のためのエラストマ
ー材料を加硫工程のために射出することができる。この
場合はプライマーと結合剤による外側環状体の処理を行
わない。環状体の射出成形工程の直後に外側環状体は射
出された中間環状体のエラストマー材料との間に十分に
強い結合を生じるからである。

【００１５】ボスがプラスチック製であっても、やはり
中間弾性環状体を加硫する型でボスを作製することがで
きる。

【００１６】

【実施例】図面は外側環状体がリングギヤからなる本発
明クラッチ部材の構成を示す。

【００１７】図１及び２に示すクラッチ部材は鋼製のボ
ス１、この場合硬さ４５ショアのスチロールブタジエン
ゴムからなる弾性中間環状体２及びガラス繊維強化ポリ
アミドの外側環状体３からなる。ボスはカップ状であっ
て、ボスを軸フランジに螺着する止ねじを受けるための
穴が軸方向端面側にある。ボスの円筒形接触面の周縁帯
は中間環状体側へ丸みを帯びている。このため伝達され
る力とトルクが周縁帯でより大きな面に分配され、応力
値が低下する。まずクラッチ部材の端面側からボスと中
間環状体との結合が分離することがこうして防止され
る。

【００１８】

【発明の効果】ボス１と中間環状体２との接合区域でも
中間環状体２とリングギヤ３との接合区域でも、異なる
材料の間の付着力が均質である。その結果クラッチ部材
による力及びトルク伝達で均質な応力分布が生じる。こ
れらの接合区域で中間環状体のゴムは均一に疲労し、本
発明クラッチ部材は高い寿命を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】クラッチ部材の軸方向断面図である。

【図２】クラッチ部材の部分平面図である。

【符号の説明】

１…ボス、２…中間環状体、３…外側環状体（リングギ
ヤ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーニ・プルム ドイツ連邦共和国、デー − 53797 ロ ーマー、アム・バルトエック 25

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸に固定し得るボス（１）とエラストマ
   ー材料の弾性中間環状体（２）と確実拘束的トルク伝達
   のための硬質の外側環状体（３）特にリングギヤとから
   なり、ボス（１）と外側環状体（３）が中間環状体
   （２）と一体に結合されたトルク伝達用弾性クラッチ部
   材において、外側環状体（３）がプラスチック、特にガ
   ラス繊維強化ポリアミドからなることを特徴とする弾性
   クラッチ部材。
2. 【請求項２】 エラストマー材料が天然又は合成ゴム、
   特にスチロールブタジエンゴム（ＳＢＲ）又は天然ゴム
   （ＮＲ）又はシリコンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）
   又は類似のゴム若しくはその混合物からなり、３０ない
   し７０ショア好ましくは４５ショアの範囲の硬さを有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の弾性クラッチ部
   材。
3. 【請求項３】 ボス（１）がプラスチック、例えばガラ
   ス繊維強化ポリアミドからなることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の弾性クラッチ部材。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１つにに記
   載の弾性クラッチ部材の製造方法において、次の諸段階
   即ち −事前製作した外側環状体（３）の内面と事前製作した
   ボス（１）の外面を結合剤又はプライマ及び結合剤で被
   覆し、 −外側環状体（３）とボス（１）を加硫型に挿入し、 −加硫型を閉じてエラストマー材料を加硫型に射出する
   ことを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか１つに記載
   の、事前製作のボスを有する弾性クラッチ部材の製造方
   法において、次の諸段階即ち −外側環状体（３）の製造のために型にプラスチックを
   射出し、 −型を開き、環状体（３）を冷却した後中子を除去し、 −単層又は多層結合系で被覆した事前製作のボス（１）
   を型に挿入し、 −型を閉じて、中間環状体（２）の製造のために型にエ
   ラストマー材料を射出することを特徴とする方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし３のいずれか１つに記載
   の、プラスチック製のボスを有する弾性クラッチ部材の
   製造方法において、次の諸段階即ち −ボス（１）と外側環状体（３）の製造のために型にプ
   ラスチックを射出し、 −型を開き、ボス（１）と環状体（３）の冷却の後、ボ
   ス（１）と環状体（３）の間にある中子を除去し、 −型を閉じて、中間環状体（２）の製造のために型にエ
   ラストマー材料を射出することを特徴とする方法。