JPH1089374A - Elastic coupling having two steps of twisting spring constants - Google Patents
Elastic coupling having two steps of twisting spring constantsInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/64—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
- F16D3/68—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being made of rubber or similar material
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Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶などのエンジ
ンフライホイールと出力軸マリーンギヤ・プロペラとの
連結に有用な、二段階のねじりバネ定数を備えた弾性カ
ップリングに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an elastic coupling having a two-stage torsion spring constant, which is useful for connecting an engine flywheel such as a ship to an output shaft marine gear / propeller.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、船舶のエンジンフライホイールと
出力軸マリーンギヤ・プロペラとの伝動部には、単一の
ねじりバネ定数を持った弾性力カップリングが利用さ
れ、動力を伝動するように構成されている。又、中間軸
を利用した軸継ぎ手伝動では、単一のねじりバネ定数を
持った弾性カップリングを中間軸両側に直列装着して、
伝動系のねじれバネ定数を小さくして伝動するようにな
っていた。又、特開平８−４７３号公報には、バネ定数
の小さい弾性ブッシュと大きい弾性ブッシュを複数個用
い、エンジンフライホイール部と出力軸部材との間に交
互に複数個挿入した二段階ねじりバネ定数を備えた弾性
カップリングが開示されている。この弾性カップリング
は、エンジン回転の低速時はバネ定数の小さい弾性ブッ
シュが作用し、負荷運転時はバネ定数の大きい弾性ブッ
シュが作用するように構成されている。このように、従
来は、エンジンフライホイールと出力軸マリーンギヤ・
プロペラとの連結に弾性カップリングを装着して、伝動
系での固有振動数を下げる設計となっている。そしてエ
ンジンから発生するトルク変動周波数との最大共振点
を、通常運転範囲から外すように設計し、共振による悪
影響を排除していた。2. Description of the Related Art Conventionally, an elastic force coupling having a single torsion spring constant is used for a transmission portion between an engine flywheel and an output shaft marine gear / propeller of a ship, and is configured to transmit power. ing. Also, in the shaft coupling transmission using the intermediate shaft, elastic couplings with a single torsion spring constant are mounted in series on both sides of the intermediate shaft,
The transmission was made by reducing the torsional spring constant of the transmission system. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-473 discloses a two-stage torsion spring constant in which a plurality of elastic bushes having a small spring constant and a plurality of elastic bushes are used, and a plurality of elastic bushes are alternately inserted between an engine flywheel portion and an output shaft member. An elastic coupling comprising: The elastic coupling is configured such that an elastic bush having a small spring constant acts when the engine speed is low, and an elastic bush having a large spring constant acts during load operation. Thus, conventionally, the engine flywheel and the output shaft marine gear
An elastic coupling is attached to the connection with the propeller to reduce the natural frequency in the transmission system. The maximum resonance point with the torque fluctuation frequency generated from the engine is designed so as to be out of the normal operation range, and the adverse effect due to the resonance is eliminated.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】船舶のエンジンの省エ
ネ運転や補機などで別作業を実施するときは、エンジン
回転数をローアイドル以下の低速回転で無負荷運転をす
ることがある。この場合、低速回転域でのねじれ共振点
に近づき、また突入して出力軸マリーンギヤ等から異音
が発生したり、振動が大きくなり部品の破損を招く恐れ
があった。そして、エンジンの低速無負荷運転時はフラ
イホイール効果も下がり回転変動が大きくなる。これを
解決するためには、ねじりバネ定数が相当に低い弾性部
材を必要とするとともにバックラッシュがないことが望
まれる。本発明は、これらの問題を解決することを目的
とするものである。When energy saving operation of an engine of a ship or other work is performed with an auxiliary machine or the like, no-load operation may be performed at a low engine speed of less than low idle. In this case, the torsional resonance point in the low-speed rotation range may be approached, and the noise may be generated from the output shaft marine gear or the like, or the vibration may increase to cause damage to the parts. At the time of low-speed no-load operation of the engine, the flywheel effect is also reduced and the rotation fluctuation is increased. In order to solve this, it is desired that an elastic member having a considerably low torsion spring constant is required and that there is no backlash. The present invention aims to solve these problems.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エンジンフライホイール側に取り付ける
ための取付プレート（２）と、前記取付プレート（２）
の管状部にボールベアリング（３６）を介して回転自在
に支承された中間ハブ（２８）と、前記取付プレート
（２）の管状部と前記中間ハブ（２８）との間に配置さ
れ内側が前記取付プレート（２）の管状部側に固着され
外側が前記中間ハブ（２８）側に固着されたねじり剪断
を利用したバネ定数の小さい弾性部材（４６）と、前記
取付プレート（２）と中間ハブ（２８）の両部材のうち
の一方に形成された長穴（６）と、前記両部材のうちの
他方に突設され前記長穴（６）との間に円周方向に隙間
を有して該長穴（６）に嵌挿されたトルク伝動ピン（４
８）と、圧縮と引っ張りでトルク伝動をするバネ定数の
高い多角形のゴム体（８）と、前記ゴム体（８）の頂点
にインサートされボルト（３０）によって前記中間ハブ
（２８）に固定され軸方向にボルト挿入孔（１４）を有
するアルミインサート（１０）と、前記ゴム体（８）の
頂点にインサートされボルト（２２）によってマリーン
ギヤ・プロペラなどの出力軸（２０）に連結されるラジ
アル方向にボルト挿入孔（１６）を有するアルミインサ
ート（１２）とを備え、前記弾性部材（４６）に前記中
間ハブ（２８）のセンタリングとしての機能を付加した
ものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a mounting plate (2) for mounting on an engine flywheel side, and the mounting plate (2).
An intermediate hub (28) rotatably supported via a ball bearing (36) on the tubular portion of the mounting plate (2), and an inner side disposed between the tubular portion of the mounting plate (2) and the intermediate hub (28). An elastic member (46) having a small spring constant utilizing torsion shear and being fixed to the tubular portion side of the mounting plate (2) and having an outer side fixed to the intermediate hub (28) side; the mounting plate (2) and the intermediate hub; (28) There is a circumferential gap between the long hole (6) formed in one of the two members and the long hole (6) protruding from the other of the two members. The torque transmission pin (4) inserted into the elongated hole (6).
8), a polygonal rubber body (8) having a high spring constant for transmitting torque by compression and tension, and fixed to the intermediate hub (28) by bolts (30) inserted at the apex of the rubber body (8). An aluminum insert (10) having a bolt insertion hole (14) in the axial direction, and a radial inserted into a vertex of the rubber body (8) and connected to an output shaft (20) such as a marine gear / propeller by a bolt (22). An aluminum insert (12) having a bolt insertion hole (16) in the direction is provided, and a function as a centering of the intermediate hub (28) is added to the elastic member (46).
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、添
付した図面を参照して詳細に説明する。２はエンジンフ
ライホイール取付プレートであり、ボルト４によって船
舶のエンジン・フライホイールに固定することが出来る
ように構成されている。前記取付プレート２の円盤部に
は、該取付プレート２の中心を中心とする円周に沿って
延びる長穴６が略等間隔で複数個形成されている。８は
弾性体の圧縮と引っ張りでトルク伝動をするバネ定数の
高い多角形のゴム体であり、その頂点にアルミインサー
ト１０，１２がインサートされ、その各々は完全に接着
されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Reference numeral 2 denotes an engine flywheel mounting plate, which is configured so that it can be fixed to an engine flywheel of a ship by bolts 4. In the disk portion of the mounting plate 2, a plurality of elongated holes 6 extending along a circumference centered on the center of the mounting plate 2 are formed at substantially equal intervals. Numeral 8 is a polygonal rubber body having a high spring constant and transmitting torque by compression and tension of the elastic body. Aluminum inserts 10 and 12 are inserted at the apexes of the rubber bodies, and each of them is completely bonded.
【０００６】アルミインサート１０には軸方向に段付き
のボルト挿入孔１４が穿設され、アルミインサート１２
には、ラジアル方向に段付きのボルト挿入孔１６が穿設
されている。１８は円筒ハブであり、これにパイプ状の
出力軸２０が嵌合している。前記円筒ハブ１８の外周面
は、出力軸２０を介してゴム体８の内径部に嵌合してい
る。前記ボルト挿入孔１６に挿入されたボルト２２は、
出力軸２０に形成された穴を通じて、円筒ハブ１８の管
壁に形成されたねじ穴に捩じ込まれ、出力軸２０は、ボ
ルト２２によって、円筒ハブ１８を介してゴム体８に結
合している。前記ラジアル方向のボルト２２を締め付け
ることにより、ゴム体８は自動的に予備圧縮される。The aluminum insert 10 is provided with a stepped bolt insertion hole 14 in the axial direction.
Is provided with a stepped bolt insertion hole 16 in the radial direction. Reference numeral 18 denotes a cylindrical hub, on which a pipe-shaped output shaft 20 is fitted. The outer peripheral surface of the cylindrical hub 18 is fitted to the inner diameter of the rubber body 8 via the output shaft 20. The bolt 22 inserted into the bolt insertion hole 16
The output shaft 20 is screwed into a screw hole formed in the tube wall of the cylindrical hub 18 through a hole formed in the output shaft 20, and the output shaft 20 is connected to the rubber body 8 via the cylindrical hub 18 by a bolt 22. I have. By tightening the radial bolts 22, the rubber body 8 is automatically pre-compressed.
【０００７】前記出力軸２０は、出力軸マリーンギアを
介して船舶のプロペラに連結している。２４はセンタフ
ランジであり、これの管状部２４ａは、センタベアリン
グ２６を介して、前記円筒ハブ１８の内径部に嵌合して
いる。２８は中間ハブであり、これと前記センタフラン
ジ２４はボルト挿入孔１４に挿入されたボルト３０の締
付力によってゴム体８に固定されている。前記中間ハブ
２８には、ボルト３２によってベアリングケース３４が
固定され、該ベアリングケース３４の内径部に前記取付
プレート２の管状部がボールベアリング３６を介して嵌
合配置されている。[0007] The output shaft 20 is connected to a propeller of a ship via an output shaft marine gear. Reference numeral 24 denotes a center flange, and its tubular portion 24a is fitted to the inner diameter of the cylindrical hub 18 via a center bearing 26. Reference numeral 28 denotes an intermediate hub. The center hub 24 and the center flange 24 are fixed to the rubber body 8 by a tightening force of a bolt 30 inserted into the bolt insertion hole 14. A bearing case 34 is fixed to the intermediate hub 28 by bolts 32, and the tubular portion of the mounting plate 2 is fitted to the inner diameter of the bearing case 34 via a ball bearing 36.
【０００８】前記取付プレート２の管状部と中間ハブ２
８には、取付金具３８，４０が、それぞれボルト４２と
４４とによって固定され、該取付金具３８と４０との間
には、バネ定数の相当に低いねじり剪断を利用したリン
グ状の弾性部材４６が嵌合配置され、該弾性部材４６
は、接着剤によって取付金具３８と４０のリング状の取
付面に固着されている。前記弾性部材（４６）に前記中
間ハブ（２８）のセンタリングとしての機能が付加され
ている。４８は複数本の筒状のトルク伝動ピンであり、
それぞれ、前記中間ハブ２８に略等間隔に穿設された複
数個のねじ穴にねじ込まれたボルト５０によって、前記
中間ハブ２８に固定されている。前記各トルク伝動ピン
４８は、対応する、前記取付プレート２の長穴６に円周
方向に隙間を存して挿入配置されている。The tubular portion of the mounting plate 2 and the intermediate hub 2
In FIG. 8, mounting brackets 38 and 40 are fixed by bolts 42 and 44, respectively. Between the mounting brackets 38 and 40, a ring-shaped elastic member 46 utilizing torsional shearing having a considerably low spring constant is used. Are fitted and arranged, and the elastic member 46 is
Are fixed to the ring-shaped mounting surfaces of the mounting brackets 38 and 40 by an adhesive. A function as a centering of the intermediate hub (28) is added to the elastic member (46). 48 is a plurality of cylindrical torque transmission pins,
Each is fixed to the intermediate hub 28 by bolts 50 screwed into a plurality of screw holes drilled at substantially equal intervals in the intermediate hub 28. Each of the torque transmission pins 48 is inserted and arranged in the corresponding elongated hole 6 of the mounting plate 2 with a gap in the circumferential direction.
【０００９】上記した構成において、船舶のエンジンの
低速無負荷運転時には、バネ定数の小さい弾性部材４６
を介して、エンジンのトルクがプロペラに伝達される。
出力軸２０に負荷トルクが作用すると、中間ハブ２８
が、エンジンフライホイール取付プレート２に対して相
対回転し、複数個のトルク伝動ピン４８が、取付プレー
ト２の長穴６の端面６ａに当接し、エンジンのトルク
は、バネ定数の高いゴム体８を介して出力軸２０に伝達
される。弾性部材４６のみによるトルク伝動のときは、
エンジンから発生するトルク変動周波数との最大共振点
がエンジンのローアイドル以下の低速無負荷回転範囲以
下に外れるため、共振が起ることがない。In the above-described configuration, the elastic member 46 having a small spring constant is used during low-speed no-load operation of the marine engine.
, The torque of the engine is transmitted to the propeller.
When a load torque acts on the output shaft 20, the intermediate hub 28
Rotates relative to the engine flywheel mounting plate 2, the plurality of torque transmitting pins 48 abut against the end surface 6 a of the elongated hole 6 of the mounting plate 2, and the torque of the engine is reduced by the rubber body 8 having a high spring constant. To the output shaft 20 via the When torque is transmitted only by the elastic member 46,
Since the maximum resonance point with the torque fluctuation frequency generated from the engine is out of the low speed no-load rotation range below the low idle of the engine, resonance does not occur.
【００１０】又、エンジンの負荷運転時におけるゴム体
８によるトルク伝動のときは、エンジンから発生するト
ルク変動周波数との最大共振点が通常運転範囲から外れ
るように設計されている。トルク伝動ピン４８は、取付
プレート２に対して中間ハブ２８が略２０度相対回転す
ると、長穴６の端面６ａに当接するように構成されてい
る。[0010] In addition, when the torque is transmitted by the rubber body 8 during the load operation of the engine, the maximum resonance point with the torque fluctuation frequency generated from the engine is designed to be out of the normal operation range. The torque transmission pin 48 is configured to abut on the end face 6 a of the elongated hole 6 when the intermediate hub 28 rotates approximately 20 degrees relative to the mounting plate 2.
【００１１】[0011]
【効果】本発明は、上述の如く、エンジンの低速無負荷
時また回転変動があるときは、バネ定数の小さい弾性部
材のみでトルク伝動を行い、負荷トルクが作用するとき
は、バネ定数の高いゴム体でトルク伝動を行うようにし
たので、共振の悪影響を除去することができ、出力軸マ
リーンギヤ等から異音が発生したり、振動が大きくなっ
て部品が破損したりする事故を防止することが出来る。As described above, according to the present invention, when the engine is at low speed and no load or when there is a rotation fluctuation, the torque transmission is performed only by the elastic member having a small spring constant, and when the load torque acts, the spring constant is high. The torque transmission is performed by the rubber body, so that the adverse effect of resonance can be eliminated, and the occurrence of abnormal noise from the output shaft marine gear, etc., and the prevention of accidents such as increased vibration and damage to parts can be prevented. Can be done.
【図１】本発明である弾性カップリングのＡ−Ａ線断面
図である。FIG. 1 is a sectional view taken along line AA of an elastic coupling according to the present invention.
【図２】弾性カップリングの左側面図である。FIG. 2 is a left side view of the elastic coupling.
【図３】弾性カップリングのゴム体の外観図である。FIG. 3 is an external view of a rubber body of an elastic coupling.
【図４】弾性カップリングの弾性部材の拡大断面図であ
る。FIG. 4 is an enlarged sectional view of an elastic member of the elastic coupling.
２ 取付プレート ４ ボルト ６ 長穴 ８ ゴム体 １０ アルミインサート １２ アルミインサート １４ ボルト挿入孔 １６ ボルト挿入孔 １８ 円筒ハブ ２０ 出力軸 ２２ ボルト ２４ センタフランジ ２６ センタベアリング ２８ 中間ハブ ３０ ボルト ３２ ボルト ３４ ベアリングケース ３６ ボールベアリング ３８ 取付金具 ４０ 取付金具 ４２ ボルト ４４ ボルト ４６ 弾性部材 ４８ トルク伝動ピン ５０ ボルト 2 Mounting plate 4 Bolt 6 Slot 8 Rubber body 10 Aluminum insert 12 Aluminum insert 14 Bolt insertion hole 16 Bolt insertion hole 18 Cylindrical hub 20 Output shaft 22 Bolt 24 Center flange 26 Center bearing 28 Intermediate hub 30 Bolt 32 Bolt 34 Bearing case 36 Ball bearing 38 Mounting bracket 40 Mounting bracket 42 Bolt 44 Bolt 46 Elastic member 48 Torque transmission pin 50 Bolt
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 治一 神奈川県川崎市中原区今井南町461 三木 プ−リ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Jiichi Miki 461 Imai Minami-cho, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Pref.
Claims (2)
ための取付プレート（２）と、前記取付プレート（２）
の管状部にボールベアリング（３６）を介して回転自在
に支承された中間ハブ（２８）と、前記取付プレート
（２）の管状部と前記中間ハブ（２８）との間に配置さ
れ内側が前記取付プレート（２）の管状部側に固着され
外側が前記中間ハブ（２８）側に固着されたねじり剪断
を利用したバネ定数の小さい弾性部材（４６）と、前記
取付プレート（２）と中間ハブ（２８）の両部材のうち
の一方に形成された長穴（６）と、前記両部材のうちの
他方に突設され前記長穴（６）との間に円周方向に隙間
を有して該長穴（６）に嵌挿されたトルク伝動ピン（４
８）と、圧縮と引っ張りでトルク伝動をするバネ定数の
高い多角形のゴム体（８）と、前記ゴム体（８）の頂点
にインサートされボルト（３０）によって前記中間ハブ
（２８）に固定され軸方向にボルト挿入孔（１４）を有
するアルミインサート（１０）と、前記ゴム体（８）の
頂点にインサートされボルト（２２）によってマリーン
ギヤ・プロペラなどの出力軸（２０）に連結されるラジ
アル方向にボルト挿入孔（１６）を有するアルミインサ
ート（１２）とを備えたことを特徴とする二段階のねじ
りバネ定数を備えた弾性カップリング。1. A mounting plate (2) for mounting on an engine flywheel side, and the mounting plate (2).
An intermediate hub (28) rotatably supported via a ball bearing (36) on the tubular portion of the mounting plate (2), and an inner side disposed between the tubular portion of the mounting plate (2) and the intermediate hub (28). An elastic member (46) having a small spring constant utilizing torsion shear and being fixed to the tubular portion side of the mounting plate (2) and having an outer side fixed to the intermediate hub (28) side; the mounting plate (2) and the intermediate hub; (28) There is a circumferential gap between the long hole (6) formed in one of the two members and the long hole (6) protruding from the other of the two members. The torque transmission pin (4) inserted into the elongated hole (6).
8), a polygonal rubber body (8) having a high spring constant for transmitting torque by compression and tension, and fixed to the intermediate hub (28) by bolts (30) inserted at the apex of the rubber body (8). An aluminum insert (10) having a bolt insertion hole (14) in the axial direction, and a radial inserted into a vertex of the rubber body (8) and connected to an output shaft (20) such as a marine gear / propeller by a bolt (22). An aluminum insert (12) having a bolt insertion hole (16) in a direction, the elastic coupling having a two-stage torsion spring constant.
（２８）のセンタリングとしての機能を付加したことを
特徴とする請求項１に記載の二段階のねじりバネ定数を
備えた弾性カップリング。2. The elastic coupling according to claim 1, wherein a function of centering the intermediate hub (28) is added to the elastic member (46).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266666A JPH1089374A (en) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Elastic coupling having two steps of twisting spring constants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266666A JPH1089374A (en) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Elastic coupling having two steps of twisting spring constants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089374A true JPH1089374A (en) | 1998-04-07 |
Family
ID=17434010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8266666A Pending JPH1089374A (en) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | Elastic coupling having two steps of twisting spring constants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1089374A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001334993A (en) * | 2000-05-24 | 2001-12-04 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Power transmission mechanism of ship |
| CN110671439A (en) * | 2019-11-06 | 2020-01-10 | 江苏科技大学 | Elastic coupling for motor |
| EP3943772A4 (en) * | 2019-05-29 | 2022-06-01 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Shaft joint device, and rotational phase adjusting method for shaft joint device |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP8266666A patent/JPH1089374A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3943772A4 (en) * | 2019-05-29 | 2022-06-01 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Shaft joint device, and rotational phase adjusting method for shaft joint device |
| US11906003B2 (en) | 2019-05-29 | 2024-02-20 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Coupling device and rotational phase adjustment method for coupling device |
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