JPS6081520A - 緩衝伝動装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は緩衝作用を有する伝動装置に関する。

（従来技術） 従来、緩衝伝動装置として弾性歯車が知られている。弾
性歯車は、たきえばハブ側とリム側吉に分割されており
、両者の間に緩衝体が挿着されている。緩衝体はコイル
ばねまたはゴム片よりなり、トルクは緩衝体を介して伝
達される。伝動系に生じた衝撃は緩衝体の弾性変形によ
って吸収される。

コイルばねを有する従来の弾性歯車では、コイルばねは
相対する一対のばね受座の間で挾持され、ばね受座はそ
れぞれハブ側およびリム１１１１１に設けられた突起に
支持されている。このような構造のプｑｉ性歯車では、
トルク伝達時にハブ側またはリム側の突起とばね受座と
の間に隙間を生じる。したがって、トルクが正逆に変動
する場合、トルクの向きが変ったときにばね受座は突起
に衝突して振動。

騒音を発生し、さらにはただか」シ摩耗を生じる。

一方、緩衝体としてゴム片を用いた弾ｉ生歯車は上記コ
イルばねのものの欠点は改良されるが、ゴムの強度上、
高トルクを伝達するものは大型となる。また、この型の
弾性歯車が油浴中で使用される場合、油によるゴムの劣
化により緩衝体の寿命が短く、緩衝体をたひたび取り換
えなければならない。

また、緩衝伝動装置の他の例としてコイルはＡツを相対
する一対のばね受座で挟持し、ばね受〃は一対の・・ブ
間に７Ｊ・けｆ度された軸継手がある。この形式の軸継
手も前記弾性歯車と同様にトルク伝達時に・・ブのばね
受１４＋４支持而とばね受）３１４との間に隙間を生し
、トルクの向きが変ったときにばね受Ｐ１（は支持面に
衝突する。これＫｊす、振動、騒音を発生し、さらには
たたかれ１７粍を生じる。

（発明の目的） この発明は従来の緩衝伝動装置における上記問題を解決
するためになされたもので、振動、騒音の発生がなく長
寿命の緩衝伝動装置を提供することである。

（発明の構成） この発明の緩衝伝動装置は主として第］部イ」。

第２部月およびトルク伝達部イ」からｔｆ７を成されて
いる。

第］部月は一方の伝動軸か連結される円筒部を有し、円
筒部にはフランジが設けられている。また、フランジに
はこれの円周方向に処び、刀・つ両端が半円筒面となっ
た長穴が設けられている。

第２部月は他方の伝動部を構成する軸が連結され、相対
する一対の円板部を有している。各円板部には穴輔が円
板部に対して垂直な丸穴が設りられている。第２部月に
は伝動軸が直接あるいは間接的に接続される。後者の場
合、第２部月には歯車伝動、チェーン伝動などの１１コ
あるいはベノシ）・伝動のベルト巻利は而などが形成さ
れる。

トルク伝達部材は両端に円筒部を有する第１ばね受座の
両側に半円筒面を有する第２ばね受座がそれぞれ配置さ
れている。そして、コイＡばねまたは皿ばねが第１ばね
受座と第２ばね受座との間で支持されている。ばねはコ
イルばねと皿ばねとを組み合わせたものであってもよい
。これら伝達部利は組込み時は十分な予圧を与え、最大
伝達トルク時でも伸長側の伝達部材には予圧撓みが残る
ように組込まれる。したがって、常に接触部に隙間を生
じない。

以上のような部材において、第１部月の円筒部が第２部
月の円板部を貫通し、第１部材のフランジが第２部月の
内円板部の間に位置するようにして両部拐が配置されて
いる。そして、第１ばね受座が第１部月の長穴をこれの
中央位置で貫通して両端の円筒部がそれぞれ第２部材の
円板部の丸穴にはめ合い、各館２ばね受座がこれの半円
筒面で第１部月のフランジに設けらｆｔた長穴の画調１
の半円筒面により支Ｊ寺されている。

（１乍Ｊｇ１１） いま、第１部材から第２部月にトルクが伝達されるとす
ると、第１部月のフラン／から第２ばね受座、ばね、第
１ばね受座々順次荷重が伝達され、さらに第１ばね受座
から第２部材に荷重が伝達される。第１ばね受座の両側
に第２ばね受座が配置され、それらの間にばねが支持さ
れているが、一方のばねは縮まり、他方のばねは伸びる
。どちらのばねが縮まり、あるいは伸びる力・は伝達さ
れるトルクの向きによる。この場合、１抽継手のように
軸心調整作用を要する伝動部Ｋにおいては、ばね軸が彎
曲する変位により調整する。

伝動系に衝撃的なトルクが加わると、上記ばねが伸縮し
て衝撃を緩和する。

トルクが作用したよき、片側のばねが圧縮され反対側の
ばねが伸びて第１部月と第２部月とは相互匠円周方向に
変位する。このとき、第１ばね受座は両端部か第２部月
の円板部の丸穴に精密にはめ合っているので、丸穴２の
間には殆ど隙間はない。また、第２ばね受座はばねによ
り′１弔ＶＣＩ↓ｊ部旧のフランジの長穴端面に押し旬
けらね、るよう。

はね設定時の圧縮量を大きくとっている。したがって、
上記のように両部材が相互（（円周方向に変位しても、
一方のばねが延びきって第２ばね受座と長穴端面との間
に隙間を生じることはない１、すなわち、トルク伝達時
であっても第２ばね受座の半円筒面は常に長穴端面に密
着している。

（実施例） 第１図および第２図はこの発明の第１の実施例を示して
いる。

第」部４１’　Ｉは円筒部２の一端にフランジ３を備え
ている。フランジ３には円周方向に１．２０度づつへだ
てて三つの長穴４が設けられている。長穴４は円周に沿
って延び、ノｎ（曲しており、両端部５は半円晶面とな
っている。

第２部月７は円筒部９の一端にフラン、／（前記円板部
の一つに相当する）１０を有する・・ブ８、および環状
の円板部１５を翁するカバー１４カ・Ｃ）なっている。

フランジ１０および円板部１５にはそれぞれ円周方向［
１２０度へだてて三つの丸穴ＩＩ、１６が設けられてい
る。

トルク伝達部ｉ１１９は第１．第２ばね受座２０．２４
およびコイルばね２８力≧らなっている。第１ばね受座
２０は全体として円柱状をしているが、中央部にコイル
ばね２８の端面を支持するイらなばね受面２］が設けら
れている。第２ばね受座２４は大体において半円柱状を
しており、半円筒面２５七平らなばＡ’ｐ受面２６を有
している。

上記のように構成された部層は次のように絹み立てられ
ている。

第１部月１と第？部材７はフランジ３．川が向い合うよ
うにして配置され、フラッジ３を収納するようにしてカ
バー１４が／％ブ８にボルト２９により固着されている
。第１部月１の円筒部２はカバー１４の円板部１５を貫
通している。

第１ばね受座２０は第１部材Ｊの長穴４をこれの中心位
置で貫通し、両端部２２が第２部月７のフラン７１（）
およびカバー１４の丸穴１１．１６にはめ合っている。

すなわち、第１ばね受座２０は第２部月７のフランジ１
０とカバー１４により両端支持されている。

第２ばね受座２４は第１ばね受座２００両側方にあって
コイルはね２８に押されて第１部材１の長穴４０半円筒
而５に接触している。また、第２ばね受座２４は半円筒
面２５の曲率半径が長穴４の半円筒面５のものより小さ
く、半円筒面５に沿って揺動可能である。

第１部材１および第２部材７０円筒部２，９にそれぞれ
伝動軸（図示しない）が接続される。

トルクは伝動１ｌｉｌＩ１．ｒ、り第１部月１に伝達さ
れる。

トルクに相当する荷重が第１部材１のフランジ３から第
２ばね受座２４、コイルばね２８、第１ばね受座２０を
へて第２部材７０ノランジ１０およびカバー１４に伝達
される。第１ばね受座２００両側の２個のコイルばね２
８は予圧量δ１が与えられており、無負荷時は平衡を保
っているが、上記荷重により片側のばね２８が圧縮され
、両部材ｊ、７はこの圧縮量δ２だけ相互に円周方向に
変位する。圧縮されたコイルばね２８とは反対１則のコ
イルばね２８は」二記圧縮量δ２だけ伸び、第２ばね受
座２１１を第１部月１の長穴４の端面５に押しつける。

荷重は（δ１−δ２〕の撓み量に相当する荷重に減少す
るが、最大トルク時でも荷重が０にならないように予圧
が設定されている。トルクの向きが逆の場合あるいは伝
動軸から第２部ｉ’　７　Ｋ　）ルクが伝達される場合
も上記と同様である。

なお、伝動軸間に軸心のずれがある場合、各部側間（た
とえば、第１部材Ｊのフランジ３と第２部材７のフラン
ジ川、カバー１４間）の隙間によって軸心のずれは吸収
される。また、第１部月１の長穴４の端面５および第２
ばね受座２４が半円筒面となっているので、第２ばね受
座２４は長穴４のψ１１，１面５に対し自由如転動ある
いは変位することかできる。したがって、軸心のすれの
吸収に追従して第２ばね受座２４は滑らかに運動し、ま
たコイルばね２８に過大な横向きの力が加わることもな
い。この場合、コイルばねのばね軸の彎曲する変形によ
り、第２ばね受座２４の転勤及び変位か一層ｔ）フかに
なる。

第３図および第４図はこの発明の第２の実施例を示して
いる。なお、第Ｊの実施例と同様の部層には同一の参照
符号を何け、その説明を省略する。

第１部材３１において、７ランン３３には１ｍ曲した第
１長穴４の間に真直な第２長穴３４が設けられている。

第２長穴３４の両端面３５は半円筒面となっている。

第２部材３８においてカバー４４が環状円板よりなって
おり、フランジ３９より突出する円胴部４０にねじ４９
で固着されている。そして、フランジ３９およびカバー
４４にはそれぞれ丸穴１１．１６の間に長溝４１゜４５
が設けられている。長溝４１，４５０形状、大きさは上
記第２長穴３４のものと同じである。

一対の第３ばね受座４７が向い合った状態で第２長穴３
４を貫通し、その端部は長溝４１．．４５に入り込んで
いる。第３ばね受座４７はその半円筒面４８ｖｃおいて
第２長穴３４の端部３５および長溝４１．．４５の端部
４２、４６により支持される。向い合った第３ばね受座
４７０間には第３図に示すように２組のコイルばね２８
が挿入されている。

この実施例ではトルク伝達時に６組のコイルばね２８が
荷重を負担する。したがって、第１の実施例（３組のコ
イルばね２８で荷重負担）に比べ大きなトルクを伝達す
ることができる。尚第１実施例では、正逆のトルクと回
転角との関係は第８図の如く、予圧を与えて組込まれて
いても、作用トルクは、０から最大個迄、弾性トルクと
して作用し５０〜予圧トルク迄は、それ以後に比較し、
捩りばね定数は２倍となる。一方第２実施例では、第３
ばね受座により組込まれているばね２８に与えられる予
圧トルクは、第９図の如く、予圧トルク以下のトルクに
対してはリジッドになる。

第ｉｏ図は第２の実施例の全体のばねの特性を示してい
る。第５図〜第７図はこの発明の第３の実施例を示して
いる。

第１および第２の実施例では第２部材５３１および第２
部材７，３８に直接伝動軸が取りイ」けられていた。こ
の実施例では第１部月５１に伝動１ｑ１１が直接連結さ
れるが、第２部材５３の外周面にＶベルト溝５４が設け
られている。したがって、第２部月５３には間接的に伝
動軸が接続されることになる。

第２部材５３の外周面には歯車伝動あるいはチェーン伝
動のための歯などの伝動要素を設けてもよ（・。

更に、本発明の緩衝伝動装置をフライホイールに適用し
て適用する場合には、第３の実施例の第２　部材５３を
フライホイールの蓄勢軸として使用する場合は、第２部
材より伝達する波動側伝達軸は存在せず蓄勢軸（第２部
材と同一）自体が、動力伝達部分を構成することになる
。

（効果） この発明ではトルク伝達時であっても、ばね受座は長穴
あるいは長溝の両端面に常に密着している。したがって
、伝達トルクが正逆に向が変動してもばね受座はこれら
端部に密着しており、衝撃トルクを緩衝すると同時に適
用設備の振動、騒音を減少せしめ、はね受座（ｒ’ｃた
た力）れが発生しないので、摩耗は極めて僅少で寿命は
非常に長い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１の実施例を示すも
ので、第１図は緩衝伝動装置の断面正面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。第３図および第４
図はこの発明の第２の実施例を示すもので、第３図は断
面正面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。第５図〜第７図はこの発明の第３の実施例を示すも
ので、第５図は断面正面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ線
に沿う断面図、第７図は第５図のＤ−Ｄ線に沿う断面図
および第８図〜第１０図はばね特性の例を示す線図であ
る。 １．３１．５１・・・第１部拐、　２，９・・円筒部、
３．１０．３９・・フランジ、　４，３４・・・長穴、
７，３８．５１・第２部材、１１．１６・・・丸穴、１
４．４４・・カッ（−２２０・・・第１ばね受座、２４
　・第２ばね受座、２８・　コイルばね、　４１．４５
　長溝二　４７　第：３ばね受座、５４・・・Ｖベルト
溝 代理人　弁理士　矢　ｒｒｌ：　知　之　外１名第　１
１Ａ１ 第　２１λｊ つく Ｚ　区 ＣＯＣ＞ Ｅ　６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方の伝動軸が連結される円筒部にフランジを有し、前
   記フランジにこれの円周方向に延び、かつ両端が半円筒
   面となった長穴が設けられた第１部材、相対する一対の
   円板部を有し、各円板部に穴軸が板面に対して垂直な丸
   穴が設けられた他方の伝動部を構成する第２部月、およ
   び両端に円筒部を有する第１ばね受座の両側に半円筒面
   を有する第２ばね受座がそれぞれ配置され、第１ばね受
   座と第２ばね受座との間にコイルばねまたは皿ばねが支
   持されているトルク伝達部材とがらなり、前記第１部材
   の円筒部が前記第２部月の円板部を貫通し、かつ第１部
   月のフランジが第２部材の周円板部の間に位置するよう
   にして第１１と第２部月とが配置されており、前記第１
   ばね受座が第１部材の長穴をこれの中央位置で貫通して
   両端の円筒部がそれぞれ第２部材の丸穴にはめ合い、各
   第２ばね受座がこれの半円筒面で第１部材のフランジの
   長大の両端面で支持されている緩衝伝動装置。