JPS61211531A - 弾性継手 - 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］ 本発明は一方の軸と他方の軸とを接続して動力を伝達し
かつ振動などの伝達を抑制する弾性継手に関する。本発
明は、例えば、エンジンの駆動力を伝達するプロペラシ
ャフトの接続に用いられる弾性継手に利用することがで
きる。

［従来の技術］ 弾性継手、例えばプロペラシャフトの接続に用いられる
弾性継手は、第１３図に示すように内筒金具１００と外
筒金具１０１とこれらの間に介在されたゴム製のＩ新体
１０２とで形成された取付金具１０３を主構成要素とし
、この取付金具１０３を−の中心軸線１０４の回りに偶
数個配置し、隣り同士の該取付金具１０３をゴムなどの
弾性部材１０５で連結した構成である。ここで偶数個の
ぎ 取付金具１０３は、回転方向く第１３図の欠相方向）の
一つおきの第１取付金具群と、他の一つおきの第２取付
金具群とに分けられる。そして上記弾性継手を使用する
にあたっては、第１４図に示すように第１取付金具群の
内筒金具１００の挿通孔１００ａにボルト１０６を通す
ことにより、該第１取付金具群をプロペラシャフト１０
７に接続し、該第２取付金具群の内筒金具１００の挿通
孔１００ａに他のボルト１０６を通すことにより、第２
取付金具群を他方の軸１０８に接続する。

しかしながら上記した弾性継手では、ゴム材料そのもの
の減衰性能が小さいため、プロペラシャフト１０７及び
他方の軸１０８との不釣合いによる振動、エンジンのト
ルク振動による振動、軸の角速度変動に基因する軸の慣
性振動などの減衰が不充分であった。第１４図に示す矢
印Ｑ方向に振動や衝撃が加わったときの減衰性能は必ず
しも充分ではなかった。よって上記弾性継手を車両に適
した場合にはコモリ音が大きくなりがちで、乗心地は必
ずしも充分でなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、回転方向に振動や衝撃などが加わったときに減
衰を効果的に行ない得、よって車両の軸継手に適用すれ
ば、コモリ音を抑制することができる弾性継手を提供す
るにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の弾性継手は、−の中心軸線のまわりに配置され
た４個以上の偶数個の該−の中心軸線と平行な中心軸線
をもち、内筒金具と外筒金具と該内筒金具および該外筒
金具の間に介在された緩衝体とで形成された取付金具と
、 隣り同士の該取付金具を連結するように設けられた弾性
部材とからなり、該取付金具のうちの回転方向の１つお
きの第１取付金具群は一方の軸に接続され、他の１つお
きの第２取付金具群は他方の軸に接続される弾性継手に
おいて、 該第１、第２取付金具群の少なくとも一方の取付金具群
を構成する該取付金具の該緩衝体は、該回転方向で該内
筒金具の両側に並設された少なくとも２個の内部空間及
び該内部空間を連通ずる連通路をもつゴム体と、該内部
空間内に封入された流体とを具備することを特徴とする
ものである。

以下構成要素に分けて説明を加える。

本発明の構成要素である取付金具は、内筒金具と外筒金
具とこれらの間に介在した緩衝体とで形成されている。

内筒金具は、ボルトなどを挿通し得る機能を有すればた
り、従来の弾性継手と同一構造のものを使用できる。例
えば鋼製の丸バイブを使用することができる。外筒金具
は、所定距離存して内筒金具を覆う部材であり、従来の
弾性継手と同一構造のものを使用することができる。な
お内筒金具と外筒金具とは同軸的に配置されていても良
いし、あるいは同軸的でなくても良い。緩衝体は、内筒
金具と外筒金具との間に介在された緩衝機能をもつ部材
である。

前記した取付金具は従来と同様に−の中心軸線の回りに
４個以上、例えば６個または８個の偶数個配置されてい
る。ここで回転方向の一つおきの取付金具が第１取付金
具群とされ、他の一つおきの取付金具が第２取付金具群
とされている。

弾性部材は、隣り同士の取付金具を連結する機能を有す
ればたり、従来の弾性継手で用いられたものと同様に、
ゴム例えば天然ゴム、合成ゴムなどから作製することが
できる。この弾性部材は、隣り同士の取付金具を環状に
取りまく補強コードをもつ構成とすることが好ましい。

この様にすれば弾性部材の弾性特性を改善することがで
きる。

補強コードは、木綿、合成繊維、スチールｍＭなどから
形成することができる。

さて、本発明では、第１取付金具群、第２取付金具群の
少なくとも一方の取付金具の緩衝体は、内部空間および
該内部空間を連通ずる連通路をもつゴム体と、該内部空
間に封入された流体とを具備することを特色とする。

内部空間は、回転方向で内筒金具の両側に設けられてい
る。この内部空間は内筒金具の外周面とゴム体の壁面と
で形成してもよいし又、外筒金具の内周面とゴム体の壁
面とで形成してもよいし、又ゴム体のみで囲まれるよう
に形成してもよい。

内部空間の数は少なくとも２個あればよい。内部空間の
大きざ、形状は、内部空間ごとに異なっていてもよいし
、又同じであってもよい。例えば、車両のプロペラシャ
フトのように正転と逆転とで負荷の大きさ、使用頻度が
異なる動力伝達軸にあっては、一方の内部空間の大きさ
を大きくし他方の内部空間の大きさを小とすることもで
きる。このようにすれば、正転時と逆転時との減衰性能
を変えることもできる。

連通路は、ゴム体自身に形成していてもよいし、ゴム体
の壁面と内筒金具の外周面とで形成していてもよいし、
又、ゴム体の壁面と外筒金具の内周面とで形成していて
もよい。連通路は、弾性継手の用途、内部空間内に封入
された流体の種類などの要因に応じて断面積を適宜設定
するが、一般にはオリフィス状の細孔とする。連通路の
数は内部空間の数、大きさ、流体の種類などに応じて１
個あるいは複数個と適宜設定する。ここで代表的な流体
としてはポリアルキレングリコールやポリイソプレンの
ような低分子重合体、シリコンオイル、空気、ガスがあ
げられる。この流体は、例えば、内筒金具、該外筒金具
にゴム体を圧入するときに同時に封入することができる
。又注射針を利用して行なうこともできる。

なお本発明の弾性継手においては、弾性継手の回転方向
に少なくとも２個の内部空間が並設されているが、その
他に、弾性継手の中心軸線と平行に２個以上の内部空間
を並設してもよい。この場合には、弾性継手の回転方向
に並設された内部空間と、弾性継手の中心軸線と平行の
別の内部空間とを、別の連通路で連通ずることができる
。

［作用］ 本発明の弾性継手を用いるにあたっては第１４図に示す
従来と同様に、第１取付金具群の内筒金具にボルトなど
を挿通して第１取付金具群を一方の軸例えばプロペラシ
ャフトに接続し、第２取付金具群の内筒金具にボルトな
どを挿通して第２取付金具群を他方の軸に接続する。

このようにすれば、双方の軸間の力の伝達を行ないうる
。このように接続した状態で、一方の軸に回転方向に振
動や衝撃が作用した時には内筒金具に挿通したボルトに
押圧されるなどして内筒金具が外筒金具内で、弾性継手
の回転方向に移動して変位する。すると内筒金具の変位
により内部空間の空間体積が変化する。このように内部
空間の空間体積が変化すると、一方の内部空間内に封入
されている流体の圧力が高まり、他方の内部空間に封入
されている流体の流体圧が低下する。この流体圧の圧力
差により流体は連通路を通り、一方の内部空間から他方
の内部空間に流れる。このように連通路内を流体が流れ
ると、この連通路内の流体抵抗により弾性継手の回転方
向に加わった振動や衝撃などが減衰される。その理由は
主として、連通路を流れる際に生じる粘性減衰や慣性効
果によると考えられる。前記のように減衰できるため、
弾性継手の回転方向の振動や衝撃などが、他方の軸に伝
達される事を抑制することができる。

［発明の効果］ 本発明の弾性継手では、弾性継手の回転方向に振動や衝
撃が作用したときに、その減衰性能を向上させることが
できる。よって本発明の弾性継手を車両の軸継手に適用
すれば、車内のコモリ音を小さくしたり、ギアノイズが
車内に伝達されることを抑制できる。

［実施例］ 第１図〜第６図は本発明の第１実施例を示す。

ここで第１図は本例の弾性継手の平面図、第２図はその
側面図、第６図は本例の弾性継手の横断面図、第３図は
第６図の■−■線に沿った断面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ　−ＩＶ線に沿った断面図、第５図は第６図のｖ−ｖ
線に沿った断面図である。まず本例の弾性継手の全体構
成について述べる。第１実施例の弾性継手は第１図に示
すように中心軸線１の回りに、つまり弾性継手の回転方
向つまり矢印へ方向に配置された６個の取付金具２と、
取付金具２を加硫接着により一体的に連結すると共に中
央孔１２ａをもつゴム製の円盤状の弾性部材１２とで構
成されている。取付金具２は第３図、第４図に示すよう
に、外周面中央部につば状のストツバ部３ａをもつ金属
製の内筒金具３と、内筒金具３よりも径大でかつ内筒金
具３と同軸的な金属製の外筒金具４と、これらの間に介
在された緩衝体５とで形成されている。なお内筒金具３
の中央孔３Ｃはボルト挿通孔とされている。

さて第１図において６個の取付金具２のうち回転方向つ
まり矢印Ａ方向の一つおきのものは第１取付金具群とさ
れており、又、他の一つおきのものは第２取付金具群と
されている。第１取付金具群の内筒金具３は第２図に示
すように、弾性部材１２の片面側に突出し、他の一つお
きの第２取付金具群の内筒金具３は弾性部材１２のもう
一方の片面側に突出している。さらに弾性継手１２は隣
り同じの取付金臭２を環状に取りまく補強コード１１を
もつ。

次に本例の弾性継手の要部構成について述べる。

第３図〜第５図に示すように、第１取付金具群及び第２
取付金具群のそれぞれの取付金具２の緩衝体５は、はぼ
同じ大きさかつ形状の２個の内部空間６および７と、内
部空間６および７を連通する２個の連通路８をもつゴム
体９を具備する。ゴム体９は予備圧縮状態とされ、内筒
金具３と外筒金具４とを加硫接着している。ゴム体９に
形成された内部空間６および７内には流体１０が封入さ
れている。流体１０は本来ではポリアルキレングリコー
ルを用いた。ここ−で第６図に示すように内部空間６お
よび７は本例の弾性継手の゛回転方向つまり第６図に示
す矢印Ａ方向で内筒金具３の両側に並設されている。更
に詳しくは、内部空間６および７は、第３図〜第５図に
示すように内筒金具３のつば状のストッパ部３ａの外周
面３ｂと、外筒金具４の内周面４ａと、ゴム体９の壁面
とで囲まれて形成されている。この内部空間６および７
は第４図に示すようにその断面は円弧状とされている。

ゴム体９に形成された２個の連通路８は、第４図〜第６
図に示すように所定の長さをもつ細孔とされている。こ
のうち１個の連通路８は、第６図　　。

に示すように、内部空間６の内側部と内部空間７の内側
部とを連通している。又もう１個の連通路８は、内部中
Ｈ６の外側部と内部空間７の外側部とを連通している。

なお本例・では内筒金具３の軸芯と外筒金具４の軸芯と
は本例の弾性継手の中心軸線１を中心とする同一円（第
１図に示す二点鎖線Ｍ）上に位置している。

さて本例の弾性継手を用いるにあたっては第１４図に示
す従来と同様に、第１取付金具群の内筒金具３の中央孔
３ｃにボルトなどを挿通して第１取付金具群をプロペラ
シャフトに接続すると共に、第２取付金具群の内筒金具
３の中央孔３ｃにボルトなどを挿通して第２取付金具群
を他方の軸に接続する。

この様に接続した状態では、弾性継手はプロペラシャフ
トや他方の軸と共に回転し、これによりプロペラシャフ
トと他方の軸との間の動力伝達を行ないうる。この様に
接続した状態でプロペラシャフトにこれの回転方向に振
動や衝撃力が作用したときは、内筒金具３の中央孔３ｃ
に挿通したボルトにより内筒金具３が押圧されるなどし
て、該内筒金具３が外側金具４内で本例の弾性継手の回
転方向つまり矢印六方向に移動して変位する。すると、
内筒金具３のストッパ部３ａが内部空間７を押圧し、こ
れにより内部中１ｉｌ１７の空間体積が内筒金具３の変
位により小さくなる。一方、内部空間６の空間体積は大
きくなる。このように内部空間６ＬＢよび７の空間体積
が変化すると、一方の内部空間７内に封入されている流
体１０の圧力が高まり、他方の内部空間６に封入されて
いる流体１０の流体圧が低下する。この流体圧１０の圧
力差により流体１０は連通路８を通り、一方の内部空間
７から他方の内部空間６に流れる。この様に流体１０が
流れると、弾性継手の回転方向に加わった振動や＊＊な
どが減衰される。そのため弾性継手の回転方向の振動や
衝撃などが他方の軸に伝達されることを抑制することが
できる。よって本例の弾性継手を、車輌のプロペラシャ
フトを接続する弾性継手に使用すれば、駆動軸の回転駆
動によって生じた振動等が、該駆動軸に連結した軸に延
いては車体に伝達されることを抑制でき、よってコモリ
音を小さくすることができ、車両の乗心地を良好ならし
め得る。又、車両のギア機構の駆動やギア切換により生
じたギアノイズが車内側に伝達されることも抑えること
ができ、車両の乗心地を一層良好ならしめ得る。外力の
作用により内筒金具３が変位するときであっても、スト
ッパ部３ａは金属製で剛性をもつため、該ストッパ部３
ａはストッパとして機能することができる。

第７図〜第９図は本発明の第２実施例を示し、第７図は
第３図相当図、第８図は第４図相当図、第９図は第５図
相当図である。この第２実施例は前記第１実施例と基本
的には同一構造である。ただし、第２実施例では内部空
間１３および１４の平面形状は、第１実施例の場合と異
なり、第８図に示すようにほぼ半月状をなしている。ま
た連通路１５は内筒金具１６のストッパ部１６ａの円弧
状外面１６ｃと外筒金具４の内周１１４ａとゴム体１７
の壁面とで囲まれて形成されている。この点館記第１実
施例ではゴム体９自体の内部に連通路８が形成されてい
るのと異なる。前記したように内筒金具１３の円弧状外
面１６ｃと外筒金具４の内周面４ａとゴム体１７の壁面
とで連通路１５が形成されている第２実施例では、連通
路１５の流路断面積を大きく確保でき、又連通路１５が
変形しにくくなり、シリコンオイル等のような粘性係数
の高い流体を封入する場合に有効である。更には連通路
１５の流路の詰まり防止にも有効である。

第１０図および第１１図は本発明の第３実施例を示す。

第３実施例の場合には、緩衝体３８は弾性継手の回転方
向に２個設けられた内部空ａ１８および１９と、内部空
間１８及び１９を連通する連通路２３とを有する点は前
記した第１実施例や第２実施例と同じである。しかし第
１０図に示すように内部空間２０および２１を軸方向に
そって内部空間１８および１９に並べて有する点、更に
は内筒金具２４の軸線方向に沿ってほぼ平行な連通路２
２が内筒金具２４のつば状のストッパ部２４ａに形成さ
れている点が異なる。この連通路２２は内部空間１８と
内部空間２０とを連通ずると共に、内部空間１９と内部
空間２１とを連通する。

この様な構成の第３実施例では内筒金具２４の軸線方向
つまり本例の弾性継手の中心軸線１と平行な向き（矢印
Ｃ方向）に振動や衝撃が作用したときには、内筒金具２
４が矢印Ｃ方向に動（などし、その結果連通路２２を介
して流体１０が内部空間を移動し、その結果前記した振
動や衝撃の減衰が行なわれる。

第１２図は本発明の第４実施例を示す。第４実施例では
、取付は金具２の構成は、第１実施例の場合と同様であ
り、図示はしないが内部空間および連通路をもつゴム体
と、内部空間内に封入された流体とを具備する。しかし
以下の魚具なる。即ち、１個の弾性部材２６は、隣り合
う２個の取付金具２を加硫接着により一体的に埋設して
いる。

そして係る構成の弾性部材２６を第１２図に示すように
、６個互いに六角形状になるように連結し、以て本例の
弾性継手を形成している。なお第１２図において２７は
補強コード、２８は中抜き孔である。この第４実施例の
場合においても、前記した第１実施例と同じ様に弾性継
手の回転方向の振動を減衰しうる作用効果を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
本例の弾性継手の平面図であり、第２図は本例の弾性継
手の側面図であり、第３図は第６図のｌ１１−Ｉ［［線
に沿う断面図であり、第４図はｉ１！３図のｒＶ　−Ｉ
Ｖに沿う断面図であり、第５図は第６図のｖ−ｖ線に沿
う断面図であり、第６図は本例の弾性継手の横断面図で
ある。 第７図〜第９図は本発明の第２実施例に係る要部を示し
、第７図は第３図相当図であり、第８図は第４図相当図
であり、第９図は第５図相当図である。 第１０図および第１１図は本発明の第３実施例の要部を
示し、第１０図は第３図相当図であり、第１１図は第４
図相当図である。第１２図は本発明の第４実施例を示し
弾性継手の平面図である。 第１３図および第１４図は従来の弾性継手を示し、第１
３図は弾性継手の平面図であり、第１４図は弾性継手の
使用状態を示す要部の断面図である。 図中、１は中心軸線、２は取付金具、３は内筒金具、３
ａはストッパ部、４は外筒金具、６および７は内部空間
、８は連通路、９はゴム体、１０は流体、１３および１
４は内部空間、１５は連通路、１６は内筒金具、１８〜
２１はそれぞれ内部空間、２２および２３は連通路をそ
れぞれ示す。 特許出願人　　　東海ゴム工業株式会社代理人　　　　
弁理士　大川　宏 同　　　　　弁理士　藤谷　修 同　　　　　弁理士　丸山明夫 第１図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）−の中心軸線のまわりに配置された４個以上の偶
   数個の該−の中心軸線と平行な中心軸線をもち、内筒金
   具と外筒金具と該内筒金具および該外筒金具の間に介在
   された緩衝体とで形成された取付金具と、 隣り同士の該取付金具を連結するように設けられた弾性
   部材とからなり、 該取付金具のうち回転方向の１つおきの第１取付金具群
   は一方の軸に接続され、他の１つおきの第２取付金具群
   は他方の軸に接続される弾性継手において、 該第１、第２取付金具群の少なくとも一方の取付金具群
   を構成する該取付金具の該緩衝体は、該回転方向で該内
   筒金具の両側に並設された少なくとも２個の内部空間及
   び該内部空間を連通する連通路をもつゴム体と、 該内部空間内に封入された流体とを具備することを特徴
   とする弾性継手。
2. （２）弾性部材は、隣り同士の取付金具を環状に取りま
   く補強コードをもつ特許請求の範囲第１項記載の弾性継
   手。