JPS6235133A - はずみ車 - Google Patents

はずみ車

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JPS6235133A
JPS6235133A JP61181221A JP18122186A JPS6235133A JP S6235133 A JPS6235133 A JP S6235133A JP 61181221 A JP61181221 A JP 61181221A JP 18122186 A JP18122186 A JP 18122186A JP S6235133 A JPS6235133 A JP S6235133A
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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、駆動軸と連結された第１の回転リング及び従
動軸と連結された第２の回転リングを具備し、これらの
回転リングが相対的に回転可能に同心に組み合わされて
支承され、第１及び第２の回転リングの間にばね及び相
対回転を制止するための緩衝装置が設けられて成るはず
み車に関する。
〔従来の技術と問題点〕
上記の種類のはずみ車は、***特許出願公開第２９３１
４２３号明細書により公知である。その場合ばねと緩衝
装置は第１及び第２の回転リングの間に直列に接続して
配列され、伝達されるトルクがばねの負荷容量を超える
時に初めて緩衝装置が作動するように、相互に調整され
る。従って緩衝装置は、専ら伝達されるトルクを特定の
値に制限するために使用されている。この値に達しなけ
れば、緩衝装置はこの値を超える場合のばねと同様に、
動作しない。それ故通常の使用条件のもとでは、はずみ
車による臨界振動の伝達を阻止するというのは極めてま
れである。
本発明の目的とするところは、通常の使用条件のもとて
臨界振動の伝達をほとんど不可能とするよう改良した前
記の如きはずみ車を示すことである。
〔問題点解決のための手段〕
上記の目的は、本発明に基づきばね（６）と緩衝装置（
７，８，９，１１）が互いに平行に作用して第１及び第
２の回転リング（１、２）を連結し、且つ緩衝装置が空
動を行い、この空動によって３０°未満の相対的回転で
緩衝作用が解除されることを特徴とするはずみ車によっ
て達成される。
本発明に基づき設けられるはずみ車の構造によれば、小
さな振幅の振動は緩衝装置の空動を利用して緩衝装置か
ら遠ざけられ、ばねの可撓性によって絶縁される。従っ
てこの振動がはずみ車を介して伝達されて障害を生ずる
ことはない。
大きな振幅の振動が導入されると空動が克服され、緩衝
装置はばねと並列に接続される。
その結果、良好な緩衝が行われる。振動の有害な伝達は
確実に回避され、過大な振幅の共振の発生の危険も同様
に回避される。
特許請求の範囲第１項に記載した発明の好適な実施態様
が、従属フレイムに記載されている。
特許請求の範囲第４項による実施態様においては、ばね
と緩衝装置が環状に形成され、第１及び第２の回転リン
グに同心に配属される。これによって不釣合が回避され
、極めて高い回転数が現れる駆動系において、提案のは
ずみ車を問題なく使用することが可能になる。
特許請求の範囲第５項によれば、ばねはゴム状弾性材料
から成るものとされる。この材料は金属材料と違って固
有の減衰を有し、その結果高周波振動が急速に消衰して
、本来の緩衝装置の負担を成る程度軽減する。効果の差
異の度合が大きいから、ゴム状弾性材料の固有減衰を補
設される緩衝装置の使用にとって代えることができない
ことは言うまでもない。
特許請求の範囲第６項による実施態様においては、ばね
が第１及び第２の回転リングの互いに半径方向に対面す
る保持面を連結することとされる。これによってはずみ
車の特に短い軸方向長さが得られるから、取付けが容易
になる。
これに対して特許請求の範囲第７項に基づ〈実施態様に
よって、直径の縮小が得られる。それによれば、ばねは
第１及び第２の回転リングの互いに軸方向に対面する保
持面を連結する。
２つの実施態様の混合形態、即ち少なくとも１個のばね
を第１及び第２の回転リングの互いに軸方向に対面する
保持面の間に固設し、少なくとも１個の別のばねを第１
及び第２の回転リングの互いに半径方向に対面する保持
面の間に固設した実施態様を実際に使用することも考慮
することができる。これによって２個の回転リングを相
互に同軸に配列することが改善される。
特許請求の範囲第８項による実施り、様においては、回
転リングが保持面の外ではばねから間隔を有することと
する。これによって、熱が伝導されてもばねから遠ざけ
ることができる。特に、重合材料をばねの製造に使用す
る場合には、良好な寿命を得る上でこのことが重要であ
る。
特許請求の範囲第９項で更に別の実施態様が示される。
それによれば上記の間隔によって形成された空所を相対
回転可能な回転リングに対して密封し、液体を充填する
。導入される回転数に応じて、この空所には遠心力を原
因とする圧力がこの液体によって発生する。設計が適切
ならば、上記の圧力は遠心力に原因するばねの変形を殆
ど排除し、又は全く阻止するのに適当である。高い回転
数が現れる用途でのこのはずみ車の使用が、これによっ
て容易になる。
特許請求の範囲第１０項による本発明の実施態様によれ
ば、緩衝装置は第１又は第２の回転リングに支承された
駆動輪から成る。この場合は特に低廉に製造できるだけ
でなく、特に良好な安定性と信頬性が保証される。
本発明の意図するところによれば、成る最小振幅より上
の振動だけを有効に減少することとする。特許請求の範
囲第１１項による実施態様は、この効果を得るための構
造上の可能性に関するものである。この実施態様は、軸
受を具備する回転リングの駆動体を駆動輪に配置し、該
駆動体が周方向に駆動輪から間隔を有することを特徴と
する。このようにして駆動輪は、その軸受を担持する回
転リングの駆動体の間で、何ら抵抗なしにたやすく回転
することができる。しかし、駆動輪を停止させる駆動体
との相対的相互位置関係に応じて、上記の回転の可能性
は限られている。即ち駆動体と駆動輪は相互に接触し、
その後の比較的大きな相対回転が緩衝装置の作動をもた
らし、それと共にばねに対する緩衝装置の並列接続がも
たらされる。
２個の回転リングの専ら弾性的に又は弾性的且□つ減衰
を伴って連結される相対回転運動領域は、任意且つ相互
に限定することができる。しかしこの領域は、±３０６
の角度範囲を超えてはならない。一般機械製造業では２
個の回転リングの間に±１０’の純弾性的相対回転を許
容するような限定が、また自動車工学の領域では±５″
の純弾性的相対回転を許すような限定が有利である。い
ずれの場合も使用分野に応じて、全周波数範囲で有害な
振動の最適な抑制を得ることができる。
機械式の緩衝を用いる場合は、少なくとも１個の摩擦ラ
イニングを具備する駆動輪を使用することによって、緩
衝効果が改善される。摩擦ライニングを相対的に可動の
回転リングに押し付けることが好ましい。特許請求の範
囲第１２項はこのような実施態様に関するものである。
緩衝装置は粘性ダンパから成ることができる。
特殊な実施態様が特許請求の範囲第１３項乃至第１７項
で言及されている。それによれば空所（自由空間）の中
に収容される液体は１００乃至２０００００ｃｓＬの粘
度を有し、緩衝装置は上記の液体とばね、及び第１及び
／又は第２の回転リングの液体によって濡らされる相対
可動面とから成る。
この場合に使用される液体は非圧縮性である。
特許請求の範囲第９項の意味で遠心力に原因するばねの
変形を回避することに関連して、上記の液体を補助的に
使用することが得策である。
特許請求の範囲第１４項乃至第１６項に記載された粘性
ダンパの実施態様は、とりわけ次の特徴を有する。即ち
空動を行うための相対的な二つの回転面が互いに隣接し
て通過する緩衝帯を各々具備し、該緩衝帯が非回転状態
で回転状態の場合より大きな間隔を有し、且つ緩衝帯が
回転面の周囲に均一に分布するのである。非回転状態と
回転状態の２つの回転リングの相対する緩衝帯の間隔の
差が大きく、少なくとも係数１．５だけ異なることが好
ましい。こうして相対する緩衝帯は２つの回転リングの
非回転状態で、回転状態の場合より大きな相互間隔を有
するから、非回転状態の場合の合成緩衝力は道かに小さ
い。
このため大きな振幅の振動は著しく減衰されるが、小さ
な振幅の振動が伝導される時は、適当な調整次第で減衰
効果は無視できる程小さい。
従って緩衝装置のこの実施態様でも、異なる周波数の振
動の導入に関連して種々異なる効果が生じる。しかしこ
の場合、摩耗にさらされる精密部材の使用を廃止して、
上述の効果が得られるのであって、このことは有利な製
造の可能性及び特に長い使用期間の達成という観点から
見て、甚だ有利である。
用途によっては、相対する緩衝帯の間の種々異なる大き
さの間隔が１段又は多段の段階を経て相互に移行するな
らば効果的であることが判明した。この場合、得られる
緩衝効果の度合は２つの回転リングの相対回転の度合に
応じて増加する。それは例えば機関の負荷が突然変化す
る場合である。
特許請求の範囲第１６項は当然の実施態様に関するもの
である。特許請求の範囲第１７項によれば、緩衝帯の比
較的大きな間隔が均一に残余の面へ移行する。事情によ
っては自動車の全駆動系の衝撃的な励振を招くこともあ
る、緩衝力の急激な変化がこうして回避される。
全体として得られる緩衝効果は、緩衝液によって両側が
濡らされる面の大きさによって決定的に左右される。必
要ならば少なくとも１個の環状に突出する張出し部をば
ね及び／又は第１又は第２の回転リングに設けることに
よって、上記の面が拡大される。
〔実施例〕
次に添付書類として添付した図面に基づいて、本発明を
詳述する。
第１図に断面図で示すはずみ車は、自動車のエンジンと
変速機の間に使用するためのものである。
はずみ車は、駆動側にはスタータ・ビニオンを具備する
第１の回転リング１を、従動側には取付けの後で図示し
ないクラッチ板を支承する第２の回転リング２を包含す
る。第１の回転リング１と第２の回転リング２は軸受装
置３により相対的に回転可能に、且つ同心に組み合わさ
せられて支承されている。これらの回転リングは円環状
の空所を取り囲み、その中にばばね６が配設されている
。
ばね６は円環形であって、ゴム状弾性材料から成る。ば
ねの外側は加硫によって保持リング４と連結され、内側
は加硫によって保持リング５と連結される。保持リング
４は遮熱板１２を間挿して第２の回転リング２に、保持
リング５は第１の回転リング１に螺着される。
保持リング５は山形の輪廓を有し、半径方向に伸張する
区域において周囲に均一に分布した透孔を有している。
押圧リング７の、軸方向に突出する駆動ピンがこれらの
透孔に係合する。
押圧リング７は保持リング５に支えられた皿ばね８によ
って、駆動輪９に押し付けられる。駆動輪９は軸方向の
両側にブレーキライニングを具備し、周囲に均一に分布
した、外へ突出する指状張出し部１０を有する。駆動輪
９は山形リング１１の上に相対的に回転可能に支承され
る。山形リング１１は、第１の回転リング１に対して、
回転不能に配置されている。その半径方向外向きのフラ
ンジ状突起部は押圧リング７に対面する対向面をなし、
この対向面が押圧リング７と共に駆動輪９を軸方向両側
から取囲む。
第２の回転リング２はその内周区域に、指状張出し部１
０の間隙に係合する軸方向突起を具備している。この軸
方向突起は指状張出し部１０に対して周方向に間隔を有
するから、部材５，７゜８．９及び１１から成る緩衝装
置は、第２の回転リング２に対して第１の回転リング１
が所定の最小回転を越えた時に初めて作動する。第２の
回転リング２に固設された遮熱板１２は、ゴム状弾性材
料から成るばね６を望ましくない温度上昇から隔離する
ためのものである。
第２図に示す実施態様は第１図のものに類似する。この
場合もゴム状弾性材料から成るばね６は円環形であり、
第１の回転リング１と第２の回転リング２の互いに円環
状の空所を半径方向に取り囲む保持面に固設されている
。
ばね６は第１の回転リング１の相対する境界面から軸方
向両側に間隔を有し、こうして形成された空所は第２の
回転リング２に対して動的に密封され、粘度１００乃至
２０００００　ｃＳｔのシリコーン油が充填されている
。空所の中に没入し、内周区域が第２の回転リング２に
固着された皿状の押圧リング７の両側が、同時に上記の
シリコーン油によって濡らされる。それによって第２の
回転リング２に対する第１の回転リング１の相対的な回
転は、ばね６の弾性変形と相俟って、運動の粘性減衰を
もたらす。ばね６の軸方向両側に画定され、液体が充填
された空所は、ばね６の外周区域に配設した通路１３を
経て連通ずる。従って回転運動により２つの空所に発生
する圧力上昇は完全に等化され、遠心力による変形に対
するばね６の良好な機械的支持を保証する。
片側に熱が作用しても、上記に基づく良好な状況を変化
させることはない。従ってこの実施態様は、極めて高い
負荷が現れる用途に適する。
最も簡単には、弾性体と同じ密度を持つ液体を使用する
ことによって、弾性体の変形が補償される。この場合、
軸継手の回転中に存在している自由空間（空所）を、弾
性体の半径方向内側の境界面まで液体で充填すれば、十
分な好結果が得られる。尚この点及び以下に示す事項に
ついては、本出願人による特願昭６１−１３８０３４号
「軸継手」中に関連する記載がある。
弾性体の密度が液体より大きい場合は、軸継手の回転の
際の弾性体の半径方向内面のオーバーフローを適当に増
加することによって、同様の好結果が得られる。場合に
よって必要なオーバーフローの大きさは、実験的に正確
に確かめたり計算したりすることができる。しかし多く
の場合、この点に関する精密作業に関連して特別の費用
を支出することは不要であり、少なくとも一部は経験的
知識で代用することができる。
液体を収容する自由空間即ち空所は、半径方向外側及び
軸方向両側が水密に画定される。運転上必要な液量が軸
の停止時に逃失しないことが□保証されるならば、軸の
回転時に収容された液量が環状に分配されるようにする
ことによって、半径方向内側の区域で二次シールを全く
不要とすることができる。
しかしこの半径方向内側の区域にある２個のフランジの
間でパツキンを使用することが可能であり、特に前述の
条件を守ることが不可能な場合や、軸継手の正常な動作
の時に異物が空所に侵入する恐れがある場合は、パ・ノ
キンを使用することが望ましい。特にダイナミックパツ
キンの使用が優れていることが判明している。パツキン
を軸継手の別の区域に取付けることも可能であるが、遠
心力により空所に圧力上昇が生じることを特に考慮する
ことが必要である。それ故、軸継手の内径に配属するこ
とが好ましい。
第３図に示すはずみ車は、機能的には前述のものと同様
である。この場合も粘性の液体によるダンパが使用され
るが、ばね６は第１の回転リング１と第２の回転リング
２の、軸方向に間隔をおいた保持面の間に固着されるの
で、その外側だけが粘性液で濡れることになる。液体は
はずみ車の回転の際に存在する自由空間をばねの半径方
向内側境界面まで満たし、こうして遠心力に原因するば
ねの変形を防止する。従って液体は完結した単一の空所
にだけ収容されているから、前述の実施態様とは違って
この空所のダイナミック・シーリングを行うために唯１
個のパツキンリング１４だけで十分である。
第３図による実施態様では、軸方向の全長を縮小するた
めに、ばね６を半径方向に互いに取り囲む３個のリング
に分割した。２個の回転リングが相対的に回転する時に
３個のリングのすべての部分に同じ断面負荷が生じるよ
うに、これらのリングの横断面を互いに調整した。従っ
て３個のすべてのリングを製造するのに、特定の可撓性
の単一の材料で足りる。このことは製造を容易にする。
第４図乃至第７図は粘性ダンパの２つの実施例を示す。
第４図と第６図では粘性ダンパを分解した形で示し、第
５図と第７図では組立によって生じる組合わせを示して
いる。
図示の２つの粘性ダンパは粘性の液体で濡れる皿状体た
る押圧リング７を包含する。押圧リング７は円形であり
、２個の回転リングの一方にそれぞれ回転不能に固着さ
れ、又は回転リングの固定部材をなす。
第４図と第５図の実施態様では、皿状体はそれぞれ半径
方向外側へ突出する緩衝帯１５を具備し、第６図と第７
図の実施態様では軸方向に伸張する緩衝帯１５を具備し
ている。これらの緩衝帯は、取り付けによって皿状体が
連接された後、僅かな間隔をもって相互に隣接して通過
することができ、その際に皿状体の間の間隙に収容され
た粘性の媒質により緩衝効果が増大する訳である。相対
する緩衝帯の間に重なりがないとしたら緩衝効果は無視
できない程に小さいが、僅かな重なりが現れた後は最大
重なり面に到達するまで、緩衝効果は均等に増加する。
緩衝帯１５の相互間隔と大きさの変化又は収容される液
体の粘度の変化によって、生じる緩衝効果をほとんどあ
らゆる特性に調整できることは容易に理解し得るところ
である。±１０°の無緩衝相対回転範囲が一般に好適で
あることが判明している。
〔発明の効果〕
本発明の効果については上述されているが、結局本発明
によれば小さな振動はばねにより絶縁され、大きな振動
は空動を克服することにより緩衝される。従ってはずみ
車の通常の使用時に導入される振動を効果的に防振し、
共振などの不具合を回避することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は駆動輪が摩擦ライニングを具備し、支承する回
転リングの駆動体から周方向に間隔を有するはずみ車の
断面図、第２図はばねが回転リングの互いに半径方向に
取囲む保持面の間に配設され、緩衝装置が粘性ダンパか
ら成るはずみ車の断面図、第３図は回転リングの軸方向
間隔を有する保持面にばねが固設された、第２図と同様
の実施態様の断面図、第４図乃至第７図は互いに隣接し
て通過する緩衝帯が２個の回転リングの図示の非回転状
態で、相対回転の結果生じる相互型なり状態の場合より
大きな垂直相互間隔を有する、粘性ダンパの２つの実施
態様の分解状態及び組立状態の図を示す。 １・・・第１の回転リング ２・・・第２の回転リング ３・・・軸受装置 ４．５・・・保持リング ６・・・ばね ７．８，９．１１・・・緩衝装置 ７・・・押圧リング（皿状体） ８・・・さらばね ９・・・駆動輪 １０・・・指状張出し部 １１・・・山形リング １２・・・遮熱板 １３・・・通路 １４・・・パツキンリング １５・・・緩衝帯

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　駆動軸と連結された第１の回転リング及び従動軸と
    連結された第２の回転リングを具備し、これらの回転リ
    ングが相対的に回転可能に同心に組み合わされて支承さ
    れ、第１及び第２の回転リングの間にばね及び相対回転
    を制止するための緩衝装置が設けられて成るはずみ車に
    おいて、ばね（６）と緩衝装置（７、８、９、１１）が
    互いに平行に作用して第１及び第２の回転リング（１、
    ２）を連結し、且つ緩衝装置が空動を行い、この空動に
    よって３０°未満の相対的回転で緩衝作用が解除される
    ことを特徴とするはずみ車。 ２　緩衝装置が空動を行い、この空動によって１０°未
    満の相対的回転で緩衝作用が解除されることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項に記載のはずみ車。 ３　緩衝装置が空動を行い、この空動によって５°未満
    の相対的回転で緩衝作用が解除されることを特徴とする
    、特許請求の範囲第１項に記載のはずみ車。 ４　ばね（６）と緩衝装置（７、８、９、１１）が環状
    に形成され、第１及び第２の回転リング（１、２）に同
    心に配置されていることを特徴とする、特許請求の範囲
    第１項乃至第３項のいずれかに記載のはずみ車。 ５　ばね（６）がゴム状弾性材料から成ることを特徴と
    する、特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
    載のはずみ車。 ６　ばね（６）が第１及び第２の回転リング（１、２）
    の互いに半径方向に対面する保持面を連結することを特
    徴とする、特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
    に記載のはずみ車。 ７　ばね（６）が第１及び第２の回転リング（１、２）
    の互いに軸方向に対面する保持面を連結することを特徴
    とする、特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに
    記載のはずみ車。 ８　回転リング（１、２）が保持面の外ではばね（６）
    との間に間隔を有することを特徴とする、特許請求の範
    囲第６項又は第７項に記載のはずみ車。 ９　上記の間隔によって形成された空所が相対回転可能
    な回転リング（１、２）に対して密封され、液体が充填
    されていることを特徴とする、特許請求の範囲第８項に
    記載のはずみ車。 １０　緩衝装置が第１及び第２の回転リング（１、２）
    に支承された駆動軸（９）から成ることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項乃至第９項のいずれかに記載のは
    ずみ車。 １１　空動を行うために、軸受を有する回転リング（１
    、２）の駆動体が駆動輪（９）に配置され、該駆動体が
    駆動輪に対し周方向に間隔を有することを特徴とする、
    特許請求の範囲第１０項に記載のはずみ車。 １２　駆動輪（９）が少なくとも１個の摩擦ライニング
    を有し、該摩擦ライニングが相対的に可動の回転リング
    （１、２）に対して押圧されることを特徴とする、特許
    請求の範囲第１０項又は第１１項に記載のはずみ車。 １３　液体が１００乃至２０００００ｃＳｔの粘度を有
    し、緩衝装置が上記の液体とばね（６）及び第１及び／
    又は第２の回転リング（１、２）の液体によって濡らさ
    れる相対可動面とから成ることを特徴とする、特許請求
    の範囲第９項に記載のはずみ車。 １４　空動を行うために、相対回転面が互いに隣接して
    通過する緩衝帯を具備し、緩衝帯が非回転状態で回転状
    態の時より大きな間隔を有し、且つ緩衝帯が回転面の周
    囲に均一に分布することを特徴とする、特許請求の範囲
    第１３項に記載のはずみ車。 １５　最大間隔が残余の面の間隔の少なくとも１．５倍
    であることを特徴とする、特許請求の範囲第１４項に記
    載のはずみ車。 １６　より大きな間隔が１段又は多段の段階を経て残余
    の面の間隔に移行することを特徴とする、特許請求の範
    囲第１４項又は第１５項に記載のはずみ車。 １７　より大きな間隔が均一に残余の面に移行すること
    を特徴とする、特許請求の範囲第１４項又は第１５項に
    記載のはずみ車。 １８　液体によって濡らされる面を拡大するために、ば
    ね及び／又は第１及び／又は第２の回転リングが少なく
    とも１個の環状に突出する張出し部を有することを特徴
    とする、特許請求の範囲第１３項乃至第１７項のいずれ
    かに記載のはずみ車。
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