JPH01501501A

JPH01501501A - 調和つりあい装置

Info

Publication number: JPH01501501A
Application number: JP63500336A
Authority: JP
Inventors: ウィザーズ、グラハム・レックス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-05-25
Also published as: WO1988004377A1; KR890700200A; AU596261B2; EP0290580A4; AU8339987A; EP0290580A1; US4962677A

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】調和つりあい装置本発明は、往復動式内燃機関のクランクシャフトに生じる調和振動周波数を減衰させるために使用されるタイプの調和つりあい装置の改良に関する。

従来のＭ和つりあい装置は、所要のエンジンのクランクシャフトに接続するようにされていて、外周面を限定している７１１部分を備えている。環状の慣性リングが、ハブの円周面から外側に配置されているとともに、ゴムまたはその他のエラストーマ−材料から作られたリングが、ハブ部分と慣性リングとの間に挟持されている。上述の構成は、この構成に係る３つの部分の間に存在する摩擦力により持続されている。慣性リングとノ＼ブ部分との間で金属と金属との接触が生じないことが一般的に必要である。特に、高性能のエンジンが高速度で運転されているとき、慣性リングがノ＼ブ部分との係合状態から外れるようになる危険があるものと考えられてきた。高い振動周波数が存在している他の状態では、エラストーマ−またはゴム製の部分が急速に劣化し、慣性リングがノ・ブ部分から外れるようになることが生じる可能性がある。もし、このような不具合が生じると、非常に危険な状態となることは明らかである。ある例では、エラストーマ−材料をハブと慣性リングに結合することが提案されている。この提案は、通常、／Ｎブとリングの両方を圧縮成型金型の中に配置し、しかるのち生の′ゴム（エラストーマ−）を装填して、これらの部分を互いに結合させることによって達成されている。

しかし、この方法にはい（つかの欠点がある。

（１）　ハブとリングを成型温度に加熱しなければならないので、工程の進行が非常に遅いこと。

（２）　ゴム（エラストーマ−）は冷却するにしたがって収縮するので、ハブとリングとの間におけるゴム（エラストーマ−）の圧縮状態が低下すること。

（３）　圧縮が少ないため、リングが容易にたわむか、あるいは容易にちぎれるおそれがること。

（４）　もし、結合されたリングが滑り、結合状態が壊れると、リングは、通常、（壊れたエンジン・マウントと同様）使用不可能になる。

したがって、結合タイプの慣性リングを使用したつりあい装置が故障する危険が増大し、積極的な拘束を行うための構成がますます必要になっている。

したがって、本発明の目的は、従来の調和つりあい装置の機能を果すことができるとともに、慣性リングが使用状況のもとて係合状態から外れるようになることを防止することができる積極的な機械的安全性上の特徴を備えた調和つりあい装置を提供することである。

本発明の好適した目的は、調和つりあい装置の複雑性とコストを大幅に増大させることがないやり方で上記の安全上の特徴を提供することである。

つりあいを必要とする回転可能なシャフトに取り付けるようにされたハブ部分と、エラストーマ−材料製のリング上にブレス嵌合された慣性リングとを備えた調和つりあい装置であって、前記ハブ部分が回転軸の回りで前記シャフトといしょに回転し、さらに前記ハブ部分がエラストーマ−材料製の環状のリングを嵌着せしめた外向きの円周面を限定しており、前記慣性リングの内向きの面が前記エラストーマ−材料と係合するよう構成された調和つりあい装置において、該つりあい装置が、つりあい装置の回転軸から前記ハブ部分の円周面までの半径方向の距離より短い前記つりあい装置の回転軸からの半径方向の距離に位置している自由端を有する前記慣性リングの一方の軸方向の端部または該端部の近傍に位置している内向きに延在した部材と、前記慣性リングの他方の軸方向の端部または該端部の近傍に位置している塑性的に変形可能な部材と、該変形可能な部材が、変形していない状態では、つりあい装置の回転軸と前記エラストーマ−材料の外表面との間の半径方向の距離より短（ない半径方向の距離に前記回転軸から隔置されている自由端を有することと、前記変形可能な部材の自由端が、変形した状態では、前記回転軸から前記ハブ部分の円周面までの半径方向の距離より短い前記回転軸からの半径方向の距離に位置していることとを特徴とする調和つりあい装置が、本発明に従って提供されたのである。

このようにして、慣性リングが一方の軸方向に係合状態から外れることを積極的に阻止するため、内向きに延在した部材が設けられている。変形可能な部材は、変形した後、慣性リングが反対の軸方向に係合状態から外れることを積極的に阻止する。１つの好適した実施態様においては、内向きに延在した部材は、慣性リングと一体に形成されている。しかし、このことは本質的なことではない。なぜなら、１つの可能性のある変更態様によれば、従来の手段により慣性リングに取り付は可能な別個の要素を提供することができるからである。内向きに延在した部材は、はぼ連続したフランジであることが好都合である。もっとも、このことも、必ずしも本質的なことではない。

調和つりあい装置を作る方法であって、つりあいを必要とする回転可能なシャフトに取り付けるようにされたハブ部分を用意することと、該ハブ部分が、外向きの円周面を限定していることと、エラストーマ−材料製の環状のリングを前記円周面上に取り付けることと、内向きの円周面を有する慣性リングに、前記内向きの円周面の一方の軸方向の端部に位置している内向きに延在した部材と前記内” 向きの円周面の他方の端部に位置している塑性的に変形可能な部材とを設けることと、エラストーマ−材料製の前記環状のリングがノ＼ブ部分の前記円周面上に嵌着されたとき、前記変形可能な部材が、変形していない状態では、前記回転軸とエラストーマ−材料製の前記環状リングの外表面との間の半径方向の距離より短くない距離にハブ部分の回転軸から隔置されている自由端を有することと、前記変形可能な部材が、変形した状態では、エラストーマ−材料製の前記環状リング上に前記慣性リングを押圧状態に取り付１プ、これにより前記エラストーマ− 材料が、ハブ部分の円周面と慣性リングの内向きの円周面との間で弾性圧縮の状態に維持されていることと、前記変形可能な部材の自由端がつりあい装置の回転軸からハブ部分の円周面までの半径方向の距離より短い前記回転軸からの半径方向の距離に位置しているよう、前記変形可能な部材を塑性的に変形させることとより成る方法が、本発明の第２の観点に従って提供されたのである。

変形可能な部材は、はぼ連続した円周状に延在しているフランジ部材として、慣性リングと一体に形成されていることが好都合である。

以下、上述の改良された構成の好適した実施例を添付図面を診照しながら説明する。しかして、第１図は、調和つりあい装置を直径方向に切断した横断面図である。

第１Ａ図は、本発明の別の観点を示した部分的な横断面図である。

第２図は、第１図に類似した直径方向に切断した横断面図であって、ハブ部分とエラストーマ−製のリングと組み立てられる前の慣性リングを示す第１図に類似した直径方向に切断した横断面図である。

第３図は、変形可能な拘束部材の構成を示す詳細な横断面図である。

添付図面に示されているように、調和つりあい装置１０は、ハブ部分１１と、エラストーマ−材料製のリング１２と、慣性リング１３とより成る。ハブ部分の面１４は、使用にさいしハブ部分が取り付けられたエンジン・クランクシャフトに向かって面するようにされている。ハブ部分は、改良されたトルク駆動容量を提供するよう高張力鋼から作られていることが好ましい。慣性リングは、高い密度と、大きい慣性力の作用のもとて破壊が生じることに対し大きい抵抗力を提供するため、軟Ｑ（または他の適当な靭性を有する金属材料）から作られていることが好ましい。

第１図と第２図に示されている実施例においては、慣性リング１３は、一方の軸方向の端部に内向きに延在したフランジ１９を備えている。この実施例におけるエラストーマ−製のリング１２には、リング１３とハブ部分の外周面１５との間に主円筒状部分３０を挟持せしめたほぼＬ字状の輪郭があらかじめ形成されていることが好ましい。エラストーマ−製のリング１２はまた、慣性リングのフランジ１９と隣接したハブ部分の端面３２との間に位置している内向きのフランジ３１を備えている。

第２図と第３図に示されているように、特に、フランジ１９と反対の位置にある慣性リングの軸方向の端部に第２の拘束部材３３が設けられている。該部材３３は、塑性的に変形可能なカプセル機能を有する舌片として形成されており、該舌片は、変形していない状態では、慣性リング１３の内向きの表面３５より短い回転軸３４から半径方向に測った距離を有する。変形した状態では、つりあい装置の正面にある舌片３３がハブ１１の上にかぶさるかまたはこれを閉じ込めるので、慣性リングが後ろに向かって移動することが阻止される。慣性リングを閉じ込めるためのかぶせ作業を実施するには、約４．５トンの力を必要とし、慣性リングを再び開くためにも約４゜５トンの力を必要とする。ハブから押し出すことによりカプセル機能を有するリング３３を強制的に押し開くことも可能である。元の形状（輪郭）に戻すにはカプセル機能を有するリング３３を再度ロール加工を加えなければなす、しかるのち新しいゴムを再度ハブに取り付けて、ハブを再び閉じ込めることができる。適切な作業用の装置と手法を用意すれば、何回にもわたってリングを開閉することができるように考えられる。

第１図と第３図に示されているように、ハブ部分上に凹設された領域３６の上に舌片３３をかぶせて、エラストーマ−製リングの円筒状部分３０の端部３７を凹設された領域３６に押し込み、／Ｘブ部分と慣性リングとの間に挟持せしめることが好都合である。このようにして、慣性リング１３とハブ部分１１との間で金属と金属との接触が生じることを防止することができる。

回転軸３４に関し直角をなす面に対して約２０度から２５度の角度をなして形成された円周状の当接面３８が、凹設された領域３７内で舌片３３に形成されていることが好都合である。変形されていない状態では、舌片３３は、当接面３８に対して約３５度から４０度までの角度を形成していることが好ましい。閉止状態では、舌片３３は、凹設部３６の軸方向に面した表面３９とほぼ平行な当接面３８に押圧されている。

ハブ部分の外向きの円周面１５と慣性リングの内向きの表面３５は両方とも、エラストーマ−材料１２との接触面積を増大させるため、ローレフト加工されているかまたは他の類似したやり方で仕上げ加工されていることが好ましい。この構成により、ハブの半径方向のトルクかつ／または速度が急速に増加したり減少したとき、慣性リング１３とハブ部分１１との間に生じる滑りに対する抵抗を改善することができる。特に、円周に生じる滑りを阻止するために軸方向に延在した溝を面１５と３５のうちの一方または両方に設けることにより、スプライン状のローレット加工効果を提供することが好ましい。

第１Ａ図は、刺状の溝１７と１８を表面１５と３５それぞれに設けた別の実施例を示す。これらの溝は、ハブ１１とリング１３との間で軸方向に生じる摺動に抵抗するようなやり方で各表面に刺状に形成されているか、あるいは横向きに形成されている。

第１Ａ図に示されているように、リング１３の一方の端面に内向きに延在している連続した一体のフランジ１９が設けられている。

このフランジの内径は面１５の外径より小さいので、リングが図面の右側に外れることを阻止する積極的な機械的妨害が行われことになる。さらに、慣性リングの面１６とフランジ１９の内向きの面との間に溝２０が設けられている。溝２０は、３つの部分１１と１２と１３の組み立てを支援することと、（刺状の溝に類似したやり方で）エラストーマ−材料を溝２０内へ流入せしめ、組み立て後、慣性リングが外れることに抵抗するという２つの目的を果すものである。

最後に、少なくとも組み立て後、エラストーマ−材料１２が、フランジ１９とハブ部分１１との間に部分３１を備えていることは明らかである。この構成のおかげで、使用の間、つりあい装置の減衰動作を大幅に妨げるようなハブ１１とリング１２との間に金属と金属との接触が生じることはない。

慣性リング１３またはハブ部分１１のどちらか（または両方カリ、つりあい重り４０を備えていることが好都合である。第１図に示されているように、所要の重量の分散を行わせるため、ハブ部分１１に機械加工を受けないアーチ形の部分を残すことによりつりあり重り４０を形成するようにしてもよい。

菊ＦＩＧＵＲＥ、ＩＡ国際調査報告入［τ０）Σ］Ｃワαに＝αＧ−９λ更Σ■２ゴσＯＮびπ？仄：α込りに７肛 ℃に：αｑ預、にテｌ入Ｕ３７０例０５ＡＵ　５４６６０／８６　ＤＥ　３６０８４０２　ＪＰ　６１２１１５５２　ＵＳ４７１０１５２人υ　６３８６［１／８６　Ｒ６２０１ε２３９　ＥＰ　２２０８７１　ＪＰ６２０６２９４４Ｅｌ口ＯＦ入ぐＣズ

Claims

【特許請求の範囲】

１．つりあいを必要とする回転可能なシャフトに取り付けるようにされたハプ部分と、エラストーマー材料製のリング上にプレス嵌合された慣性リングとを備えた調和つりあい装置であって、前記ハプ部分が回転軸の回りで前記シャフトといしょに回転し、さらに前記ハプ部分がエラストーマー材料製の環状のリングを嵌着せしめた外向きの円周面を限定しており、前記慣性リングの内向きの面が前記エラストーマー材料と係合するよう構成された調和つりあい装置において、該つりあい装置が、つりあい装置の回転軸から前記ハプ部分の円周面までの半径方向の距離より短い前記つりあい装置の回転軸からの半径方向の距離に位置している自由端を有する前記慣性リングの一方の軸方向の端部または該端部の近傍に位置している内向きに延在した部材と、前記慣性リングの他方の軸方向の端部または該端部の近傍に位置している塑性的に変形可能な部材と、該変形可能な部材が、変形していない状態では、つりあい装置の回転軸と前記エラストーマー材料の外表面との間の半径方向の距離より短くない半径方向の距離に前記回転軸から隔置されている自由端を有することと、前記変形可能な部材の自由端が、変形した状態では、前記回転軸から前記ハプ部分の円周面までの半径方向の距離より短い前記回転軸からの半径方向の距離に位置していることとを特徴とする調和つりあい装置。
２．前記内向きに延在した部材が、前記慣性リングと一体に形成されている請求項１記載の調和つりあい装置。
３．前記内向きに延在した部材が、ほぼ連続したフランジである請求項１または請求項２記載の調和つりあい装置。
４．エラストーマー材料が、前記内向きに延在した部材と前記ハプ部分の隣接した領域との間に位置している請求項１または請求項２記載の調和つりあい装置。
５．調和つりあい装置を作る方法において、つりあいを必要とする回転可能なシャフトに取り付けるようにされたハプ部分を用意することと、該ハプ部分が、外向きの円周面を限定していることと、エラストーマー材料製の環状のリングを前記円周面上に取り付けることと、内向きの円周面を有する慣性リングに、前記内向きの円周面の一方の軸方向の端部に位置している内向きに延在した部材と前記内向きの円周面の他方の端部に位置している塑性的に変形可能な部材とを設けることと、エラストーマー材料製の前記環状のリングがハブ部分の前記円周面上に嵌着されたとき、前記変形可能な部材が、変形していない状態では、前記回転軸とエラストーマー材料製の前記環状のリングの外表面との間の半径方向の距離より短くない距離にハプ部分の回転軸から隔置されている自由端を有することと、前記変形可能な部材が、変形した状態では、エラストーマー材料製の前記環状のリング上に前記慣性リングを押圧状態に取り付け、これにより前記エラストーマー材料が、ハブ部分の円周面と慣性リングの内向きの円周面との間で弾性圧縮の状態に維持されることと、前記変形可能な部材の自由端がつりあい装置の回転軸からハプ部分の円周面までの半径方向の距離より短い前記回転軸からの半径方向の距離に位置しているよう、前記変形可能な部材を塑性的に変形させることとより成る方法。