JP2008215445A - Double tube damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小型船舶の船外機などの動力伝達機構における動力伝達管内に装着して使用する2重管ダンパーに関するものであって、より詳しくは、内筒、内側ゴム部材、外筒及び外側ゴム部材の順に内側から外側に同じ軸線上に配設し、これら内筒と外筒との間にストッパーを設け、このストッパーにより内筒及び外筒が所定角度以上回転しないようにした2重管ダンパーに関する。 The present invention relates to a double pipe damper that is used by being installed in a power transmission pipe in a power transmission mechanism such as an outboard motor of a small boat. More specifically, the present invention relates to an inner cylinder, an inner rubber member, an outer cylinder, and an outer cylinder. A double pipe which is arranged on the same axis from the inside to the outside in the order of the rubber members, and a stopper is provided between the inner cylinder and the outer cylinder so that the inner cylinder and the outer cylinder do not rotate more than a predetermined angle by the stopper. Regarding dampers.
小型船舶の船外機などの動力伝達機構内にはダンパーが圧入されて装着され、このダンパーは、エンジンのトルクが直接伝わり、そのダンパーの有するねじりバネ成分をプロペラに伝えて、プロペラを回転させて船舶を推進させる。一方、浅瀬などにプロペラが触れて回転障害が起きたとき、ダンパーに設けてあるゴム部材が動力伝達機構内で滑り、エンジンに与えるダメージを軽減する。すなわち、このダンパーのねじりバネ成分の伝達は、図7の特性線Fに示すように、トルクと角度との関係が初期のトルクからスリップトルクTに至るまで、ほぼ直線となる特性を有するのである。このようなダンパーは、図8に示すように、内筒50上にゴム部材51を成形した後一次加硫し、それを外筒52に圧入して、さらに、二次加硫にて接着して製作する。
A damper is press-fitted into a power transmission mechanism such as an outboard motor of a small vessel, and this damper transmits the torque of the engine directly and transmits the torsion spring component of the damper to the propeller to rotate the propeller. To propel the ship. On the other hand, when a propeller touches shallow water and a rotation failure occurs, the rubber member provided in the damper slides in the power transmission mechanism, reducing damage to the engine. That is, the transmission of the torsion spring component of the damper has a characteristic that the relationship between the torque and the angle is substantially linear from the initial torque to the slip torque T as shown by the characteristic line F in FIG. . As shown in FIG. 8, such a damper is formed by first vulcanizing the
ところが、上記のダンパーは、エンジンの動力をプロペラに伝えるために、アイドリング状態からギアーを入れたりなどのエンジンのトルク変動の際、ゴム部材51のねじりバネ方向特性が高いから振動や異音が発生し、人に不快感を感じさせる。そこで、このような振動や異音の発生を軽減するものとして、以下のようなダンパーが知られている。
この特許文献1のダンパーは、図9に示すように、上部カップリング60、下部カップリング61、ブッシュ62、圧縮コイルバネ63、ねじりバネ64を主要構成要素とし、上部カップリング60にエンジン側ドライブシャフト65をつなげ、下部カップリング61にプロペラ側ドライブシャフト66をつなげている。これにより、エンジンの低回転時の回転変動はねじりバネ64のねじり変形によって吸収され、エンジンの出力トルクが増大すると、ねじりバネ64がさらに大きくねじり変形して、上部カップリング60の突起部67が下部カップリング61の突起部68に当接して、エンジンの高出力トルクはエンジン側ドライブシャフト65からプロペラ側ドライブシャフト66に伝達されて、プロペラの回転変動による船舶の振動、騒音の発生を防止するものである。
As shown in FIG. 9, the damper of
しかしながら、特許文献1のダンパーは、構造が複雑であり、その上、プロペラ側に回転障害が起きたとき、エンジンのトルクは上部カップリング60の突起部67が下部カップリング61の突起部68に当接して、エンジン側ドライブシャフト65からプロペラ側ドライブシャフト66に伝達している構造であるため、エンジンに与えるダメージを軽減することが出来ないという問題がある。また、他の部位にて対応可能であるとしても、それではさらに構造が複雑となる。
However, the damper of
そこで、本発明の目的は、エンジンの回転動力を開始時から定常状態に至るまで、振動や異音を発生させることなくスムーズに従動側に伝達し、且つ従動側に回転障害が生じてもエンジン側に与えるダメージを最小限に留めることができ、しかも構造が単純な2重管ダンパーを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to transmit the rotational power of the engine smoothly from the start to the steady state without generating vibrations or abnormal noises to the driven side, and even if a rotational failure occurs on the driven side, the engine An object of the present invention is to provide a double pipe damper that can minimize damage to the side and that has a simple structure.
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、動力伝達機構における動力伝達管内に装着して、所定トルク以上で動力伝達管内でスリップする2重管ダンパーであって、内筒、内側ゴム部材、外筒及び外側ゴム部材の順に内側から外側に同じ軸線上に配設し、且つ前記内筒と前記外筒との間にストッパーを設けてなり、前記内側ゴム部材のねじり方向バネ特性は前記外側ゴム部材よりも低く設定して、内筒及び外筒のいずれか一方がいずれか他方に対して、前記軸線上で所定角度以上回転した際、前記ストッパーによってその回転を止めるようにしたことを特徴とする2重管ダンパーを提供するものである。
The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and is characterized by having the following configuration.
That is, according to the present invention, a double pipe damper that is mounted in a power transmission pipe in a power transmission mechanism and slips in the power transmission pipe at a predetermined torque or more, the inner cylinder, the inner rubber member, the outer cylinder, and the outer rubber The members are arranged on the same axis from the inside to the outside in the order of the members, and a stopper is provided between the inner cylinder and the outer cylinder, and the torsional direction spring characteristic of the inner rubber member is lower than that of the outer rubber member. The double pipe is characterized in that, when either one of the inner cylinder and the outer cylinder rotates more than a predetermined angle on the axis with respect to the other, the rotation is stopped by the stopper. A damper is provided.
また、本発明によれば、前記内側ゴム部材のねじり方向バネ特性は、ゴム硬度及び/またはゴム量により設定する2重管ダンパーを提供するものである。 Further, according to the present invention, a torsion direction spring characteristic of the inner rubber member provides a double pipe damper that is set according to rubber hardness and / or rubber amount.
また、本発明によれば、前記外側ゴム部材のねじり方向バネ特性は、ゴム硬度及び/またはゴム量により設定する2重管ダンパーを提供するものである。 In addition, according to the present invention, there is provided a double pipe damper in which the torsional direction spring characteristic of the outer rubber member is set according to rubber hardness and / or rubber amount.
本発明の2重管ダンパーは、エンジンの回転動力の初期入力時に、ねじり方向バネ特性の低い内側ゴム部材が働き、低トルクを伝達することで対応し、エンジンの入力がその内側ゴム部材の限界に近づくと、ストッパーにより内側ゴム部材のねじりを強制的に止め、ねじり方向バネ特性の高い外側ゴム部材が働き、エンジンの通常入力時におけるトルクを伝達することで対応し、通常入力を大きく越えた大入力時に、動力伝達管内で外側ゴム部材がスリップすることで、それ以上のトルクが伝達されないようにすることで対応する。したがって、エンジンの回転動力を開始時から通常状態に至るまで、振動や異音を発生させることなくスムーズに従動側に伝達し、且つ従動側に回転障害が生じたりして大入力があっても、スリップしてエンジン側並びに従動側に対してもダメージを最小限にくい止め、且つ2重管ダンパー自体の損傷も防ぐことができるという効果が得られる。 The double pipe damper according to the present invention responds to the fact that the inner rubber member having a low torsional spring characteristic works and transmits a low torque at the initial input of the rotational power of the engine, and the engine input is limited by the inner rubber member. When approaching, the stopper forcibly stops the torsion of the inner rubber member, the outer rubber member with high torsional spring characteristics works, and it responds by transmitting torque at the normal input of the engine, greatly exceeding the normal input When the input is large, the outer rubber member slips in the power transmission pipe, so that no more torque is transmitted. Therefore, even if there is a large input due to the rotation power of the engine being smoothly transmitted to the driven side without generating vibration or abnormal noise from the start to the normal state and the rotation side is obstructed. Thus, it is possible to obtain an effect that it is possible to prevent damage to the engine side and the driven side by slipping, and to prevent damage to the double pipe damper itself.
また、本発明の2重管ダンパーは、内側ゴム部材のねじり方向バネ特性は、状況に応じてゴム硬度及び/またはゴム量を変えることで設定するために、上記効果に加えて、ゴム硬度及び/またはゴム量により、必要とする内側ゴム部材のねじり方向バネ特性を自在に得ることができる。 In addition, in the double pipe damper of the present invention, in addition to the above effects, the torsion direction spring characteristics of the inner rubber member are set by changing the rubber hardness and / or the rubber amount according to the situation. Depending on the amount of rubber, the required torsional spring characteristics of the inner rubber member can be freely obtained.
さらに、本発明の2重管ダンパーは、外側ゴム部材のねじり方向バネ特性が、状況に応じてゴム硬度及び/またはゴム量を変えることで任意に設定することができるため、上記効果に加えて、ゴム硬度及び/またはゴム量により、必要とする外側ゴム部材のねじり方向バネ特性を自在に得ることができる。また、ゴム硬度及び/またはゴム量を変えることによりスリップトルクを任意に設定することもできる。 Furthermore, in the double pipe damper of the present invention, the torsion direction spring characteristics of the outer rubber member can be arbitrarily set by changing the rubber hardness and / or the rubber amount according to the situation. Depending on the rubber hardness and / or the amount of rubber, the required torsional spring characteristics of the outer rubber member can be freely obtained. Further, the slip torque can be arbitrarily set by changing the rubber hardness and / or the rubber amount.
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態の2重管ダンパーを示す斜視図、図2はストッパー側から見た2重管ダンパーの側面図、図3は図2のII−II線に沿う断面図、図4は反ストッパー側から見た2重管ダンパーの側面図である。
図面において、2重管ダンパー1は、動力伝達機構における動力伝達管2内に圧入し装
着して、所定トルク以上で動力伝達管2内でスリップするものである。この2重管ダンパー1は、内筒3、内側ゴム部材4、外筒5及び外側ゴム部材6の順に内側から外側に同じ軸線L上に配設し、且つ内筒3と外筒5との間にストッパー7を設けてなり、内側ゴム部材4のねじり方向バネ特性は外側ゴム部材6よりも低く設定して、内筒3及び外筒4のいずれか一方がいずれか他方に対して、軸線L上で所定角度以上回転した際、ストッパー7によってその回転を止めるようにしたものである。
1 is a perspective view showing a double pipe damper according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the double pipe damper viewed from the stopper side, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 4 is a side view of the double-tube damper as seen from the side opposite to the stopper.
In the drawing, a
前記内筒3は、一端に鍔10がついている円筒体であり、比較的厚肉のアルミダイキャスト、真鍮、鉄などの金属により構成されており、前記外筒5は、比較的薄肉の金属により構成され、円筒体を成している。そして、これら内筒3及び外筒5の間には、ストッパー7が設けられ、このストッパー7は、内筒3の鍔10を切り欠くことで形成した軸線L上で90度ずつずれた4本の内歯11と、外筒5の一端から軸線L上で90度ずつずらし延出させて形成した4本の外歯12と、で構成する。これら内歯11と外歯12との間は、前記軸線Lを中心として回転方向に20度ずつ離れている。したがって、内筒3及び外筒5がどちらの方向に回転しても、20度回転すると内歯11と外歯12とが当接し、すなわち、ストッパー7が作用してそれ以上内筒3及び外筒5が回転することはない。なお、ストッパー7は20度で作用するようにしたが特に限定はなく、内側ゴム部材4のねじり方向バネ特性に応じて、ストッパー7の作用角度を設定することが出来る。
The
前記内側ゴム部材4は、上記の内筒3及び外筒5の間に介在するものであり、リング状に3つに分かれているが、構成は特にこれに限定されるものではない。内側ゴム部材4のねじり方向バネ特性f1は、外側ゴム部材6のねじり方向バネ特性f2よりも低く(図7参照)、且つそのねじり角度が20度になっても破断しないことが条件となる。そして、この内側ゴム部材4のねじり方向バネ特性は、そのゴム硬度及び/またはゴム量により設定されるが、ゴム硬度が主体的に働き、それを補うものとして、厚みや長さにより決定されるゴム量がある。内側ゴム部材4は、その硬度がJIS A 40度ないし70度の範囲を確保でき、例えば50度近辺のものであり、20度ねじれても破断しない材質のものである。その具体的な材質は、NR(ネオプレンゴム)、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(ニトリルゴム)、NR+SBRのブレンド品が主に使用される。他のゴム材質であっても、その硬度がJIS A 40度ないし70度の範囲を確保でき、且つ20度ねじれても破断しないものであれば、内側ゴム部材4として採用できる。
The
そして、この内側ゴム部材4は、エンジンの回転動力の初期入力時に、その低いねじり方向バネ特性を発揮して、低トルクにして振動や異音を発生させないでスムーズに従動側に伝達するものである。そのエンジンの入力が内側ゴム部材4の強度の限界に近づくと、内側ゴム部材4はストッパー7によりそのねじりを強制的に止められるから、破断などの損傷が発生しない。
The
前記外側ゴム部材6は、上記の外筒5の外周面に貼られているものであり、上述の動力伝達機構における動力伝達管2内に、完成品である2重管ダンパー1が圧入により装着されることで、その機能を果たすものである。すなわち、内側ゴム部材4がねじり方向に20度回転した後、ストッパー7が作用して、内側ゴム部材4のねじり方向バネが止まった後、外側ゴム部材6がねじり方向にさらに所定角度、例えば、20度まで回転するのを担当し、エンジンの通常入力時に、そのねじり方向バネ特性f2を発揮して、そのトルクを振動や異音を発生させないでスムーズに従動側に伝達し続けるものである。その限界を越える大入力になると、外側ゴム部材6は動力伝達管2内を滑り(スリップトルクT)、それ以上のトルクがかからず、エンジン側並びに従動側に対してもダメージを最小限にくい止めることができ、且つ外側ゴム部材6自体、ひいては2重管ダンパー1の破断などの損傷も防ぐことができる。
The
この外側ゴム部材6は、そのねじり方向バネ特性が内側ゴム部材4よりも高く、ねじり角度が、例えば、20度になっても破断しないことが条件となる。その具体的な材質は、前記内側ゴム部材4と同じであるが、その硬度がJIS A 60度ないし80度の範囲を確保できる、例えば75度近辺のもので、20度ねじれても破断しないものであれば、外側ゴム部材6として採用できる。
The
上記のような2重管ダンパー1は、以下のようにして製作される。
まず、内筒3は真鍮製で、内側ゴム部材4はNR(ネオプレンゴム)+SBR(スチレン−ブタジエンゴム)のブレンド品で、ゴム硬度がJIS A 50度のゴム素材を使用し、外筒5も真鍮製を用い、外側ゴム部材6は内側ゴム部材4と同じブレンド品で、ゴム硬度がJIS A 75度である。
内筒3の外周面上に内側ゴム部材4を成形した後一次加硫する(図5、6参照)。次に外筒5の外周面上に外側ゴム部材6を成形した後一次加硫する。そして、外側ゴム部材6を一次加硫後の外筒5に、内側ゴム部材4を一次加硫後の内筒3を圧入し、さらに、これらを二次加硫にて接着して製作する。
The
First, the
After the
次に、上記構成になる2重管ダンパー1の作用について詳述する。
まず、例えば、小型船舶の船外機の機動力伝達機構における動力伝達管2内に装着可能な2重管ダンパー1を選択し、この2重管ダンパー1の外側ゴム部材6を動力伝達管2内に圧入すると共に、内筒3内にドライブシャフトを差し込み固着することで、動力伝達機構内に2重管ダンパー1を組み込む。この状態で、船外機のエンジンを駆動させると、機動力伝達機構に入力され、その際2重管ダンパー1のねじり方向バネ特性f1の低い内側ゴム部材3が対応して低トルクがプロペラに伝達される。その後、内側ゴム部材3のねじり方向角度の限界に近づくと、例えば20度を超えると、ストッパー7の内歯11と外歯12とが当接し、内側ゴム部材3のねじり回転を強制的に止め、通常入力時に入って外側ゴム部材6が働き(f2)対応して、定常トルクがプロペラに伝達され、小型船舶は推進することになる。
Next, the operation of the
First, for example, a
小型船舶が推進して、例えば浅瀬などに乗り上げ、従動側のプロペラが回転しなくなることで大トルクが生じたとき、動力伝達管2内で外側ゴム部材6がスリップして、このスリップトルクT以上のトルクが伝達されることはない。したがって、エンジンの回転動力を開始時から定常状態に至るまで、振動や異音を発生させることなくスムーズに従動側に伝達し、且つ従動側に回転障害が生じたりして大トルクが発生しても、スリップトルクT以上のトルクがエンジン側並びに従動側に伝達されることがなく、ダメージを最小限にくい止め且つ2重管ダンパー1自体の損傷も防ぐことができる。
When a small vessel is propelled and rides on, for example, shallow water, and the driven propeller stops rotating, and a large torque is generated, the
以上、本発明の実施例1を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更は、適宜可能であると理解されるべきである。 Although the first embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to this, and it should be understood that modifications within the scope of the present invention can be made as appropriate.
本発明の2重管ダンパーは、回転方向のトルクを多段階で調整できて、エンジンの回転動力を開始時から定常状態に至るまで、振動や異音を発生させることなくスムーズに従動側に伝達し、且つ従動側に回転障害が生じてもエンジン側に与えるダメージを最小限に留めたいような場合に、極めて高い利用価値がある。 The double pipe damper of the present invention can adjust the torque in the rotational direction in multiple stages, and transmits the rotational power of the engine smoothly from the start to the steady state without generating vibration or abnormal noise. In addition, even when a rotation failure occurs on the driven side, it is extremely useful when it is desired to keep the damage to the engine side to a minimum.
1 2重管ダンパー
2 動力伝達管
3,50 内筒
4 内側ゴム部材
5,52 外筒
6 外側ゴム部材
7 ストッパー
10 鍔
11 内歯
12 外歯
51 ゴム部材
60 上部カップリング
61 下部カップリング
62 ブッシュ
63 圧縮コイルバネ
64 ねじりバネ
65 エンジン側ドライブシャフト
66 プロペラ側ドライブシャフト
67,68 突起部
F 特性線
f1 内側ゴム部材のねじり方向バネ特性
f2 外側ゴム部材のねじり方向バネ特性
L 軸線
T スリップトルク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
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JP2007052122A JP2008215445A (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Double tube damper |
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Family Applications (1)
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JP2007052122A Withdrawn JP2008215445A (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Double tube damper |
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2007
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Legal Events
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