JPS61228126A - 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７０ロベラ
シヤ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９図及び第１０図に示すように挿通孔１
００ａをもつ内筒金具１ｏＯと外筒金具１０１とこれら
の間に介在されたゴムなどのｌＷｉ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１
０３を一の中心軸Ｉ１１０４の回りに偶数個配置し、隣
り同士の該取付金具１０３を補強コード１０６ａで巻き
、そしてゴムなどの弾性部材１０５で連結した構成であ
る。ここで取付金具１０３は、回転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１０図に示すように第１取付金具群の内筒金具１０
０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１０７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。

上記した弾性継手を用いると振動などに対しである程度
の減衰性能を得ることができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら従来の弾性継手はゴム材料そのものの減衰
性能が小のため、プロペラシャフト１゜７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
どの減衰は必ずしも充分ではなかった。特に、第１０図
に示す矢印Ｐ方向につまり軸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の軸継手に適用した場合には、コモ
リ音が大きくなりがちで、車両の乗心地は必ずしも充分
ではなかった。

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、軸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したと
きにコモリ音を小さくすることができる弾性継手を提供
するにある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明の弾性継手は、一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一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、取付金具の中心軸
線とほぼ平行に伸びる内部空間をもつゴム体と、 該内部空間を該取付金具の中心軸線とほぼ平行な方向に
おける中央部で２個の作動空間に分離し、該内筒金具、
該外筒金具のいずれか一方に固定され、該２個の作動空
間を連通ずる連通路をもつ作動体と、 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、従来の弾性継手の内筒金具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、従来の弾性継手の外筒金具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一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てたものと同様に
、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、スチール繊維などから
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群を構成する取付金具の緩衝体
は、ゴム体と、作動体と、流体とを具備する。

ゴム体は、取付金具の中心軸線とほぼ平行に伸びる内部
空間をもつ。

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。

作動体は、内筒金具、外筒金具のいずれか一方に固定さ
れている。固定手段は溶接など通常の手段を採ることが
できる。作動体は、内部空間を、取付金具の中心軸線と
ほぼ平行な方向における中央部で２個の作動空間に分離
している。作動空間の大きさ、形状は、作動空間ごとに
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
方の作動空間の大きさを大きくし他方の作動空間の大き
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。

作動体には、２個の作動空間を連通する連通路が形成さ
れている。連通路は、作動体自身に貫通孔を設けること
により形成してもよいし、作動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、作動体の壁面と外
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のがよい。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。

内部空間の内には流体が封入されている。代表的な流体
としては、例えば水、ポリアリキレングリコール、シリ
コン油あるいは液状低分子量重合体があげられる。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。

なお本発明の弾性継手においては、内部空間は、取付金
具の中心軸線の方向で２個の作動空間に分離されている
が、その他に、第７図に示す実施例のように、内部空間
は、弾性継手の回転方向で内筒金具の両側に分離されて
いてもよい。この場合には、回転方向に分離された内部
空間は互いに、別の連通路で連通することができる。

［作用］ 本発明の弾性継手を用いるにあたっては第１０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、一方の軸に軸方向に振動や
衝撃が作用したときには、内筒金具に挿通したボルトに
押圧されるなどして、内筒金具や外筒金具が、内部空間
をもつゴム体に対して、取付金具の中心軸線の方向に相
対移動する。すると作動体が、内部空間をもつゴム体に
対して、取付金具の中心軸線の方向に相対移動すること
になり、その結果２個の作動空間の空間体積が変化する
。

このように２個の作動空間の空間体積が変化すると、一
方の作動空間内に封入されている流体の圧力が高まり、
他方の作動空間に封入されている流体の圧力が低下する
。この流体圧の圧力差により流体は連通路を通り、一方
の作動空間から他方の作動空間に流れる。このように連
通路内を流体が流れると、弾性継手の中心軸線方向に加
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流体抵抗や慣性効果によ
ると考えられる。前記のように減衰できるため、弾性継
手の中心軸線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、弾性継手の中心軸線方向に振動
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、車軸側の振動やギアノイズが車内に伝達さ
れることを抑ｉｌｌでき、乗心地を改善し得る。

［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図は部分的に断面にした本例の弾性継手の平
面図、第２図はその側面図、第３図は第１図の部分的に
断面にした取付金具を拡大して示す断面図、第４図は第
３図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図、第６図は第３図の
■−ｒＶ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六方
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。こ
こで取付金具２の中心軸線Ｍと弾性継手全体の中心線１
とはほぼ平行とされている。

取付金具２は第３図、第４図に示すように、外周面中央
部につば状の作動体１３を一体的に取着した金属製の内
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
まり矢印六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１２ａ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１２ｂ側に突出している。なお弾性継
手１２は隣り同士の取付金具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６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、取付
金具２中心軸線Ｍとほぼ平行に伸びる内部空間６をもつ
ゴム体７を具備する。そして前記した作動体１３は、第
４図に示すように、取付金具２の中心軸線Ｍとほぼ平行
な方向における中央部で、内部空間６を２個の作動空間
６ａ及び６ｂに分離している。この作動体１３にはオリ
フィス状の連通路８が形成され、連通路８により２個の
作動空間６ａ及び６ｂが連通されている。なおゴム体７
は内筒金具３と外筒金具４とを加硫接着している。

本例では、ゴム体７に形成された内部空間６内には流体
１０が封入されている。流体１０は本例ではポリアルキ
レングリコールを用いる。

なお本例では第１図に示すように内筒金具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１０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第１図や第１０図に示す矢印六方向
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。

ここでプロペラシャフトにこれの軸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、作動体
１３が取付金具２の中心軸纏Ｍとほぼ平行に移動して変
位する。すると、作動空間６ａ及び６ｂの空間体積が変
化する。例えば、第４図に示すごとく作動体１３が図示
矢印Ｐ方向へ変位した場合には、作用状態を想像した図
である第５図に示すように作動空間６ａの空間体積が小
さくなり、一方、作動空間６ｂの空間体積は大きくなる
。このように作動空間６ａ及び６ｂの空間体積が変化す
ると、一方の作動空間６ａ内に封入されている流体１０
の流体圧が高まり、他方の作動空間６ｂ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、一方の作動中１１
１６ａから他方の作動中１１ｉ６ｂに流れる。

この様に流体１０が流れると、弾性継手の軸方向に加わ
った振動や衝撃などが減衰される。そのため弾性継手の
軸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、車両
のプロペラシャフトを接続する弾性継手に使用すれば、
回転駆動によって生じた振動等が、従動輪に延いては車
体に伝達されることを抑制でき、よって車両のコモリ音
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。

第７図は本発明の第２実施例を示し、第７図は第３図相
当図である。この第２実施例に係る取付金具２は前記第
１実施例と基本的には同一構造である。即ち、第２実施
例に係る取付金具２の緩衝体７は、取付金具２の中心軸
心とほぼ平行に伸びる内部空間６をもつ。そして内筒金
具３に一体に取着した作動体１３で、該内部空間６を、
図示はしないが、該取付金具２の中心軸線とほぼ平行な
方向における中央部で２個の作動空間６ａ及び６ｂに分
離している。第７図は作動中Ｉ！！６ａを示す断面図で
ある。ただし第２実施例では第７図に示すように作動空
間６ａは、第７図に示すように弾性継手の回転方向つま
り矢印Ａ方向で内筒金具３の両側に分離され、そして分
離された作動空間（６ａ−１）と作動空間（６ａ−２）
とは別の連通路２０で連通されている。図示はしないが
・作動空間６ｂも、作動中ｆｉ１６ａの場合と同様に弾
性継手の回転方向に分離され、前述と異なる連通路で連
通されている。

この様な構成の第２実施例では取付金具２の中心軸線方
向つまり本例の弾性継手の中心軸線１と平行な向きに振
動や衝撃が作用したときには、作動体が中心軸線方向に
動くなどし、前述同様にその振動や衝撃の減衰が行なわ
れる。更に本例の弾性継手の回転方向つまり、第１図や
第７図に示す矢印へ方向から振動や衝撃が加わった時で
あっても、連通路２０などを介して流体１０が流れるこ
とから、その振動や衝撃の減衰が行なわれる。即ち、第
７図に示す第２実施例の場合には、弾性継手の中心軸線
方向の振動や衝撃の減衰ばかりか、弾性継手の回転方向
の振動や衝撃の減衰をも行ないうる。

第８図は本発明の第３実施例を示す。第３実施例では、
取付金具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、
内部空間を２個の作動空間に分離する作動体と、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８図に示すように６１１
１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８図において２７は補強コ
ード、２８は中抜き孔である。この第３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
一部断面にして示す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図は取付金
具の横断面図であり、第４図は第３図の■−ｍＶに沿う
断面図であり、第５図は作動している状態を想像して示
す断面図、第６図は第３図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断面図
である。 第７図は本発明の第２実施例に係る要部を示し、第３図
相当図である。 第８図は本発明の第３実施例を示し、弾性継手の平面図
である。 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、４
は外筒金具、５は緩衝体、６は内部空間、６ａ及び６ｂ
は作動空間、７はゴム体、８は連通路、１０は流体、１
３は作動体、２０は別の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６図 第７図 ａ−２ 第８図 ＼↑

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一の中心軸線のまわりに配置された４個以上の偶
   数個の該一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、取付金具の中心軸
   線とほぼ平行に伸びる内部空間をもつゴム体と、 該内部空間を該取付金具の中心軸線とほぼ平行な方向に
   おける中央部で２個の作動空間に分離し、該内筒金具、
   該外筒金具のいずれか一方に固定され、該２個の作動空
   間を連通する連通路をもつ作動体と、 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）作動空間は、回転方向で内筒金具の両側に分割さ
   れており、分割された作動空間は互いに別の連通路で連
   通されている特許請求の範囲第１項記載の弾性継手。
3. （３）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。