JPH07507129A - はずみ車装置 - Google Patents

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】 はずみ車装層 発明の分野 本発明は、回転可能な軸と、はずみ車の回転質量を本質的に形成するリングと、 繊維強化プラスチック製で、リングを車軸または車軸とともに回転する部品に連 結する連結手段とを備え、この連結手段が外端部でリングに接着され内端部で車 軸または車軸に連結された部品に接着された、はずみ車装層に関するものである 。

背景技術 デンマーク特許出願公告ＤＫ−Ｂ−１６０，６８７号は、連結手段の形が板状で 、横断面が低いＵ字形であるはずみ車を開示している。既知のはずみ車装層は、 対になった２個または４個のそのような連結手段を有する。各連結手段は、内端 部でリングに接着され外端部で軸にくさび止めされたハブに接着されている。は ずみ車の回転中にリングは強い遠心力を発生し、航空槽または車両などの動いて いる輸送手段にはずみ車が厘かれている場合は、はずみ車装層は強いジャイロ・ トルクも受ける。

上記力は、特に連結手段とハブの間の内部の接着された継ぎ手に過酷な要求を課 す。遠心力によってリングが膨張すると、連結手段が大きく角変位し、その結果 としてそれに対応する高い応力が生ずる。上に示すように、それらの応力はノ１ ブに接着された内部継ぎ手において特に問題をひき起こすことがある。

発明の開示 本発明の目的は、連結手段における、および特に連結手段と軸の間の連結部にお ける、応力が従来技術におけるよりも減少した、上記の種類のはずみ車装層を得 ることである。

本発明のはずみ車装層は、連結手段が円筒殻または円錐殻の形状を持つことによ って、はずみ車装層に作用するジャイロ力またはその他の加速力を、曲げモーメ ントをひき起こすことなく、連結手段における張力または圧縮力としてほぼ移転 できることを特徴とする。

本発明によれば、連結手段は、はぼ周辺経路をたどる繊維と、周辺繊維に対して ほぼ直角な長手方向経路をたどる繊維とを備える。長手方向繊維はジャイロ・ト ルクからひき起こされる張力と圧縮を吸収でき、連結手段は、厚さ、繊維含有量 、および繊維材料が変化するいくつかの周辺繊維層を備えることができ、それに よって、長手方向母線に対する所望の滑らかな偏向曲線を与える形で、それの密 度とＥ−モジュールを周辺方向に変化させることができる。自由回転するリング の膨張は、密度とＥ−モジュールの比によって決定され、連結手段は複数のその ようなリングから構成されたものと見なすことができる。

更に、本発明によれば、鞘軸と連結手段の間の内部接着された継ぎ手を、車軸の 軸受直径、すなわち、車軸の最少直径の最低３倍の直径で構成することができる 。任意の点におけるジャイロ・トルクが、回転軸からその点までの距離の二乗に 逆比例する力を継ぎ手内部に生じさせるために、継ぎ手は回転軸からできるだけ 遠くに置くと有利である。

更に、本発明によれば、車軸は、軸線方向の最低１つの方向に突き出した環状体 中で外周部が終端する、半径方向に突き出る円盤を備えることができる。連結手 段の内端部が前記環状体の下面に接着される。この実施例は、遠心力が接着され ている継ぎ手中に圧力を生じさせるので、特に有利である。

接着した適切な継ぎ手の継ぎ半領域全体にほぼ同じせん断応力を加えることがで きる。円板の環状体は、それに接着すべき連結手段より通常は一層堅い。したが って、接着された継ぎ手における応力は円板からの距離の増大とともに増大する 。ただし、本発明の別の実施例によれば、くさび形横断面のプラスチック円板を 構成し、環状体と連結手段の間の環状体の下面において、環状体から離れる方向 の高さを高くすることによってこれを補償することができる。好ましくは繊維含 有量が少ない、または繊維を含まないこのプラスチック材料またはマトリックス 材料のせん断率は、それを間に挟む２つの要素のせん断率より低い。したがって 、そのプラスチック材料によって、接着された継ぎ手全体において同じせん断率 が得られる。

図面の簡単な説明 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のはずみ車装置の第１の実施例の軸線方向断面図である。

第２図は本発明のはずみ車装置の別の実施例の軸線方向断面図である。

発明を実施するための最良のモード 第１図に示されているはずみ車装置の好適な実施例は鋼製の回転可能な車軸（１ ）を備える。この車軸には突き出た円板（２）が一体に形成される。この円板は 、軸線方向に突き出した環状体（３）中で終端する。環状体の横断面は三角形で ある。

更に、このはずみ車装置は繊維強化プラスチック、好ましくは炭素繊維強化プラ スチック製の環状リング（４）を備える。この環状リングは、回転可能な車軸（ １）の突き出した円板（２）上の環状体（３）に、連結手段（５）によって連結 されている。

連結手段（５）の形は円錐殻体であって、内部プラスチック層（６）と外部層（ ７）を備えている。内部プラスチック層（６）においては繊維が長手方向に配置 され、外部層（７）においては繊維が内部プラスチック層（６）の内部の長手方 向繊維に対して直角に、はぼ周縁方向に延びる。内部プラスチック層（６）は外 部プラスチック層よりも長く延びて、外部の接着された継ぎ手（１０）によって リング（４）の外端部（８）における斜面部（９）に接着される。連結手段（５ ）の内端部（１１）が、接着された第１の内部継ぎ手（１２）によって、くさび 形プラスチック円板（１３）に接着される。そのプラスチック円板は、車軸（１ ）の突き出した円板（２）の上のリング体（３）の下面（１５）に、接着、され た第２の内部継ぎ手（１４）によって接着されている。

長手方向繊維を含む内部プラスチック層（６）と連結手段（５）の周縁方向繊維 を含む外部プラスチック層（７）は、リング（４）が遠心力のために膨張した時 に、回転中に、曲率半径が小さすぎ、その結果応力が受け容れられないものとな ることなしに、滑らかな偏向曲線に従って連結手段（５）が曲がるように、寸法 が定められかつ配置される。連結手段の内端部（１１）と環状体（３）の下面と の間に横断面がくさび形のプラスチック・リング（１３）を配置することによっ て、接着された継ぎ手（１２，１４）の間にせん断応力が一様に分布される。接 着された継ぎ手内部の応力を小さくするために、接着された内部継ぎ手は車軸の 最小直径すなわち軸受直径よりも十分に大きい直径で配置される。

第２図に示されている本発明のはずみ車装置の別の実施例は、２つの同一の車軸 半分（２２）がら構成される車軸（２１）を有する。各車軸半分（２２）はその 車軸端部の近くに円錐状に広がる端部（２３）を有する。各端部（２３）は（３ ８）において、断面がほぼＶ字形の連結リング（３６）の対応する脚に溶接され る。車軸半分と連結リングはアルミニウム製とすることが好ましい。

このはずみ車装置は、ハウジングの回転買置を形成するリング（２４）を更に備 え、かつ一端部に近接する内部半径方向突山部（３７）と、リング（２４）を車 軸（２１）に連結する連結手段（２５）とを有する。

連結手段（２５）は繊維強化プラスチック製の円筒体であって、適切に大きい曲 率半径で所望の偏向曲線が形成されるような形に成形される。リング（２４）の 内部半径方向突出部（３７）の内面（２９）に、外側の接着された継ぎ手（３０ ）によって連結手段（２５）の外端部（２８）が接着される。円筒形連結手段（ ２５）の内端部（３１）が、連結リング（３６）に形成された溝（３５）にはめ 込まれ、接着された内部継ぎ手（３２）によって溝（３５）に接着される。

繊維強化プラスチックにおけるマトリックスすなわち基本材料は、ポリエステル 、エポキシ、およびＰＥＳ等の複数のプラスチックを含むことができる。同様に 、連結手段の所望の強度および所望の曲げ特性に応じて、ガラス繊維や炭素繊維 などの種々の繊維を繊維強化のために使用することができる。

平成６年１１月２５日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．回転可能な車軸（１、２１）と、はずみ車の回転質量をほば形成するリング （４、２４）と、繊維強化プラスチック製で、リング（４、２４）を車軸（１、 ２１）またはそれとともに回転する部品に連結し、外端部でリング（４、２４） に接着され、内端部で車軸（１、２１）またはそれに連結された部品に接着され る連結手段（５、２５）とを備えるはずみ車装置において、連結手段（５、２５ ）の形状がほば円筒形または円錐殻であることを特徴とするはずみ車装置。
2. ２．連結手段（５、２５）が、ほぼ周縁方向の経路をたどる繊維（７）と、周縁 方向の経路に対してほぼ直角のほぼ長手方向の経路をたどる繊維（６）とを備え ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. ３．車軸（１、１２）と連結手段（５、２５）の間の接着された内部継ぎ手（１ ２、１４、３５）が、車軸の軸受直径の最低３倍の直径で構成されることを特徴 とする請求項１に記載の装置。
4. ４．軸線方向に少なくとも１つの方向に突き出した環状体（３）中に周縁部で終 端する半径方向に突き出した円板（２）を備え、連結手段（５）の内端部（１１ ）が前記環状体（３）の下面（１５）に接着されることを特徴とする請求項１か ら請求項３のいずれか一項に記載の装置。
5. ５．断面がくさび形で、環状体（３）から離れる方向に高さが増加するプラスチ ック円板（１３）が環状体（３）と連結手段（５）の間で環状体の下面に接して 配置されることを特徴とする請求項４に記載の装置。