JP6498671B2 - 可動要素および減衰システム - Google Patents

Description

本発明は、装置および工具用の減衰デバイスの分野に関し、より詳細には、切断および穴開け装置および工具用の適応可能な減衰デバイスの分野に関する。

電動式デバイスの適応インターフェースへの工具の取付けは、移動するデバイスおよび工具の振動を制限するために設計された中間部品の挿入を必要とすることが多い。回転する工具、例えば切断または穴開け工具の場合、切断部片の材料と接触するときに切断工具が受ける抵抗によって、振動が引き起こされることがある。この径方向振動は、次いで、回転軸に対する切断部品の回転運動に干渉する。中間減衰デバイスは、回転中の工具によって生成されることがある径方向振動を補償する、さらには打ち消すことを可能にする。

一般に、この中間減衰デバイスは、ハウジングを形成する円筒形部品によって形成され、中央の円柱形吸収体が、ハウジング内に位置され、弾性要素によって定位置に保持され、弾性要素は、円柱体の周縁部に配置されて、円筒形ハウジングの内壁と接触する。この吸収体の働きは、ハウジングの円筒形部品とは異なる位相で振動し、したがって、切断によって特に切断工具が受ける抵抗によって発生される径方向振動を減衰させることである。次いで、減衰デバイス／円柱体のアセンブリは、機械および工具の回転軸と位置合わせして配置される。様々な弾性要素が、ハウジングの円筒形部品に対する吸収体の振動運動による減衰を可能にする。この減衰は、弾性要素の弾性硬さを変えることによって、および弾性要素にプレストレスをかけることによって制御することができる。

しかし、上記の中間減衰デバイスの減衰特性は、動作条件と、減衰デバイスの機能とに依存する。さらに、減衰最適化の品質は、これらの影響因子によって影響を及ぼされることがある。

英国特許第２３２２６８４号は、推進ユニットのプロペラブレード内に収容された減衰メカニズムに関する。特開２００５ １８６２４０号公報は、減衰メカニズムを開示している。

本発明の狙いは、特に、減衰デバイスに対して外因性の因子であって、機能中のデバイスの減衰特性に影響を及ぼし得る１つまたは複数の因子に減衰を適応させることができ、それと同時に、１つまたは複数のエラストマー要素によって効果的に調整および制御される最適な力または最適化されたプレストレスを保証する減衰デバイスを提案することによって、これらの欠点を克服することである。

したがって、本発明の主題は、減衰システム用の可動要素であって、ハウジング内に位置決めされるように設計された吸収体を備え、さらに、吸収体の周縁部に配置された少なくとも２つの適応部分を同じ領域内に備え、適応部分にそれぞれの弾性要素が配置され、弾性要素が、ハウジングの内壁に当接するように設計され、前記弾性要素が、少なくとも１つのパラメータの異なる変動範囲内で最適な減衰特性を有する可動要素である。

本発明の別の主題は、本発明による少なくとも１つの可動軸状要素を組み込む減衰システムに関する。

本発明は、以下の説明によってより詳細に説明される。以下の説明は、非限定の例によって与えられ、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態に関する。

本発明による可動軸状要素の一例の概略図である。 本発明の可動軸状要素の様々な弾性要素の減衰特性を協働させる例をグラフである。 本発明の可動軸状要素の様々な弾性要素の減衰特性を協働させる例を示すグラフである。 本発明による可動軸状要素の弾性要素の配置の例を示す図である。 本発明による可動軸状要素の弾性要素の配置の例を示す図である。 本発明による可動軸状要素の弾性要素の配置の例を示す図である。

本明細書において、用語「減衰システム」は、減衰体を組み込み、工具または工具ホルダに取り付けられて減衰を可能にするように設計された部品またはアセンブリに関する。

本発明は、減衰システム用の可動要素であって、ハウジング２内に位置決めされるように設計された吸収体１を備え、さらに、吸収体１の周縁部に配置された少なくとも２つの適応部分を同じ領域内に備え、適応部分にそれぞれの弾性要素３が配置され、弾性要素３が、ハウジング２の内壁に当接するように設計され、前記弾性要素３が、少なくとも１つのパラメータの異なる変動範囲内で最適な減衰特性を有する、可動要素に関する。

本明細書において、用語「最適な減衰特性」は、定量化したときに、外乱後の装置または工具の揺れを、温度条件に応じて少なくとも３０％減衰させる、理想的には最大５０％減衰させる減衰特性に関する。本明細書において、表現「同じ領域内」は、２つの要素（３ａ、３ｂ；３ｃ、３ｄ；３ｃ、３ｃ；３ｄ、３ｄ）の間の空間が１つの要素の断面寸法または直径の３倍以下であるなど、当業者によって理解される隣接する要素の相対的な近接性を表す。好ましくは、そのような空間は、図１および図４〜６に示されるように、１つの要素３の断面寸法または直径の１倍以下である。

減衰は、特に、吸収体１の周縁部に載る弾性要素３の固有特性、例えば限定はしないが弾性または粘性に依存する。

減衰システムのアセンブリに対する外因性のパラメータの値に従ってそれぞれ異なる最適な減衰特性を有する複数の弾性要素３を吸収体１に備え付けることにより、これらの異なる減衰特性を組み合わせることを可能にし、その結果、システムによって、考慮下の外因性パラメータの値のより広い範囲にわたって減衰を最適化できるようにする。

したがって、本発明による可動要素の一実施形態によれば、可動要素は、一方では、第１の弾性要素３ａを設けられ、第１の弾性要素３ａの弾性特性は、外因性パラメータの値が範囲Ａ〜Ｂ内にあるときに最適であり、他方では、第２の弾性要素３ｂを設けられ、第２の弾性要素３ｂの弾性特性は、外因性パラメータの値が範囲Ｃ〜Ｄ内にあるときに最適であり、値Ａ〜ＢとＣ〜Ｄは、互いに続くことがあり、または互いに一部重なることがある。さらに、可動要素は、可動要素の動作中、累積値の範囲内で最適な減衰特性を有する少なくとも１つの弾性要素３を備える。好ましい実施形態によれば、異なる弾性要素３ａと３ｂの値ＢとＣが継ぎ合わされ、それにより、可動要素は、値Ａ〜Ｄの間の連続的に広がる範囲にわたって最適な弾性特性を有する少なくとも１つの弾性要素３を備える。

したがって、前記可動要素は、可動要素の動作中、最初はＡとＢの間の値を有する外因性パラメータがＣとＤの間の値に進む場合に、常に最適な減衰特性を有する弾性要素３を備える。

各弾性要素のそれぞれの減衰特性は、これらの要素それぞれの異なる組成によって、および／または異なる濃度のエラストマーを含むことによって得られる。これらの弾性要素の様々な設計の例は、例えば、弾性要素それぞれの特性に応じた吸収体への弾性要素３ａおよび３ｂの特定の配置であり得る。

したがって、設計の第１の非限定の例によれば、可動要素は、複数の弾性要素を備える。ここで、前記弾性要素は、弾性要素それぞれの特性に従って吸収体１に配置される。

いくつかの例の説明において、弾性要素の特性に関する混同を避けるために、弾性要素の参照番号が代用されている。

第１の実施形態では、いくつかの弾性要素３ｃは、低い弾性および高い粘性を有し、逆に、他の弾性要素３ｄは、高い弾性および低い粘性を有する。ここで、吸収体１への弾性要素３ｃ、３ｄの配置は、図６に示されるように、低い弾性および高い粘性を有する弾性要素３ｃを吸収体１の第１の端部に位置決めし、高い弾性および低い粘性を有する弾性要素３ｄを第２の端部に位置決めすることによって行われる。この種の配置は、吸収体１に沿った異なる外因性パラメータに対する減衰特性の一様な分布を得ることを可能にする。減衰操作中、吸収体１は、吸収体１に位置された弾性要素３ｃ、３ｄの固有特性に応じて、吸収体１の端部それぞれで同一の様式で反応する。

したがって、可動要素は、吸収体１に位置決めされた弾性要素３ｃ、３ｄを有し、それによって吸収体１の第１の側に位置された第１の領域内に配置された弾性要素３ｃが、吸収体１の第２の側に位置された第２の領域内に配置された弾性要素３ｄとは異なる特性を有する。

第２の実施形態によれば、弾性要素３の特性の分布は、可動要素の吸収体１に沿って均質化される。したがって、吸収体１への弾性要素３ｃ、３ｄの配置は、図５に示されるように、低い弾性および高い粘性を有する弾性要素３ｃ、ならびに高い弾性および低い粘性を有する弾性要素３ｄを、対称的に吸収体１に位置決めすることによって行われる。この種の配置は、減衰中の異なる弾性要素３の特性の補償、および吸収体１の構造全体にわたる吸収体１の均質な反応を提供する。

さらに、可動要素は、吸収体１に弾性要素３ｃ、３ｄを受け取るように設計された各領域内に、異なる特性を有する弾性要素３ｃ、３ｄを有し、前記弾性要素３ｃ、３ｄが、弾性要素それぞれの特性に応じて対称的に吸収体１に配置されるように組み合わされる。

代替として、第３の実施形態によれば、可動要素は、それぞれ異なる特性を有する弾性要素３ｃ、３ｄを有するように設計することができ、異なる特性を有する前記弾性要素３ｃ、３ｄは、吸収体１に弾性要素３ｃ、３ｄを受け入れるように設計された各領域内に配置され、その際、前記弾性要素３ｃ、３ｄが、弾性要素それぞれの特性に応じて非対称的に吸収体１に配置されるように組み合わされる。この実施形態の一例は、図４に示されている。

特定の実施形態によれば、それぞれのパラメータにおける各弾性要素３の最適な変動範囲が一部重ね合わされる。それにより、最適な変動範囲のこの部分的な重なり合いは、互いに接続された異なる弾性要素３によって形成される弾性アセンブリに関して、拡大された最適な変動範囲を形成することを可能にする。

したがって、本発明による可動要素の別の実施形態によれば、可動要素は、一方では、第１の弾性要素３ａを設けられ、第１の弾性要素３ａの弾性特性は、外因性パラメータの値が範囲Ｅ〜Ｇ内にあるときに最適であり、他方では、第２の弾性要素３ｂを設けられ、第２の弾性要素３ｂの弾性特性は、外因性パラメータの値が範囲Ｆ〜Ｈ内にあるときに最適であり、値Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨは連続的である。さらに、可動要素は、可動要素の動作中、ＥとＨの間の拡大された範囲内の外因性パラメータの値にわたって最適な減衰特性を有する少なくとも１つの弾性要素３を備える。パラメータ値ＦおよびＧによって形成される範囲内で、２つの弾性要素３ａと３ｂは共に最適な減衰特性を有する。

この実施形態の第１の特徴によれば、弾性要素３は、異なる温度範囲内で最適な減衰特性を有する。

本発明の第２の特徴によれば、弾性要素３は、異なる変位振動数範囲内で最適な減衰特性を有する。

本発明の第３の特徴によれば、弾性要素３は、異なる耐衝撃性範囲内で最適な減衰特性を有する。

本発明の第４の特徴によれば、弾性要素３は、異なる湿度範囲内で最適な減衰特性を有する。

本発明の第５の特徴によれば、弾性要素３は、異なる変位振幅範囲内で最適な減衰特性を有する。

本発明の非限定の特徴によれば、かつ図１に示される実施形態によれば、可動要素は軸状形状を有し、吸収体１の周縁部に少なくとも径方向で配置された環状溝によって適応部分が形成される。

可動要素は、通常は、適応される金属切断のために、切断もしくは穴開け装置または切断もしくは穴開け工具に接続することができる。

本発明の別の主題は、本発明による少なくとも１つの可動軸状要素を備える減衰システムに関する。

当然、本発明は、説明して添付図面に図示した実施形態に限定されない。特に、様々な要素の設計または代替均等技法の観点から、本発明の保護範囲からそれ自体逸脱することなく、修正が可能である。

本出願が優先権を主張するフランス特許出願第１３６２１５５号明細書の開示を、参照により本明細書に組み込む。

Claims (11)

1. 減衰システム用の可動要素であって、
   前記減衰システムのハウジング（２）内に位置決めされるように配置された吸収体（１）であって、前記吸収体（１）が少なくとも２つの減衰適応部分を前記吸収体（１）の周縁部に含む、吸収体（１）と、
   前記減衰適応部分内に配置され、前記ハウジング（２）の内壁に当接する複数の弾性要素（３）であって、前記弾性要素（３）の各々が、少なくとも１つのパラメータの異なる変動範囲内で最適な減衰特性を有する、弾性要素（３）とを備え、
   前記可動要素が、それぞれ異なる特性を有する弾性要素（３ｃ、３ｄ）を有し、異なる特性を有する前記弾性要素（３ｃ、３ｄ）が、前記吸収体（１）に前記弾性要素（３ｃ、３ｄ）を受け入れるように設計された各領域内に配置され、その際、前記弾性要素（３ｃ、３ｄ）が、前記弾性要素それぞれの特性に応じて対称的に前記吸収体（１）に配置されるように組み合わせられる、可動要素。
2. 前記弾性要素（３）のパラメータの前記最適な変動範囲が一部重ね合わされる、請求項１に記載の可動要素。
3. 前記弾性要素（３）が、異なる温度範囲内で最適な減衰特性を有する、請求項１または２に記載の可動要素。
4. 前記弾性要素（３）が、異なる変位振動数範囲内で最適な減衰特性を有する、請求項１または２に記載の可動要素。
5. 前記弾性要素（３）が、異なる耐衝撃性範囲内で最適な減衰特性を有する、請求項１または２に記載の可動要素。
6. 前記弾性要素（３）が、異なる湿度範囲内で最適な減衰特性を有する、請求項１または２に記載の可動要素。
7. 前記弾性要素（３）が、異なる変位振幅範囲内で最適な減衰特性を有する、請求項１または２に記載の可動要素。
8. 前記可動要素が、軸状形状を有し、前記減衰適応部分が、前記吸収体（１）の周縁部に少なくとも径方向で配置された環状溝によって形成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の可動要素。
9. 切断もしくは穴開け装置または切断もしくは穴開け工具に接続される、請求項１から８のいずれか一項に記載の可動要素。
10. ２つの弾性要素（３ａ、３ｂ；３ｃ、３ｄ；３ｃ、３ｃ；３ｄ、３ｄ）の間の空間が、１つの弾性要素の断面寸法または直径の３倍以下である、請求項１から９のいずれか一項に記載の可動要素。
11. 請求項１から９のいずれか一項に記載の少なくとも１つの可動要素を組み込むことを特徴とする減衰システム。
    

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