JPH0333533A - 回転振動緩衝装置における流体状の緩衝媒体の時間的流量を変化させるための装置 - Google Patents

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、駆動軸または従動軸と連結される回転する筒
状の緩衝装置ケーシング内に平歯車が遊星状に支持され
、これらの平歯車は前記駆動軸または従動軸に取付けら
れる中心部の歯車と噛み合って、緩衝媒体の閉じた循環
系のための歯車ポンプを形成しており、緩衝媒体のため
の搬送管の圧力側に、容積が弾性的に変化可能なダイヤ
プラムタンク等のタンク室、及び／または回転数に依存
して制御されるピストン弁が設れけられ、該ビス１〜ン
弁のピストンを絞り調整部材として軸方向に移動させて
搬送管の横断面を変化させるようにした、特にピストン
機関用の回転振動緩衝装置における流体状の緩衝媒体の
時間的流量を変化させるための装置に関するものである
。

〔従来の技術と問題点〕

この種の装置は西ドイツ特許第３７２６．９２６号公報
によって知られている。この公知の装置はそれ以前の同
種の装置を改良したものであるが。

内部の密封性、特に歯車ポンプの密封性に関してまだ問
題がある。つまり内部での漏れのために、望ましくない
相対回動が生しることがある。この相対回動を防止する
ため、他のすべての公知の回転振動緩衝装置の場合と同
様に」二記の装置の場合も、比較的高粘性のオイルを緩
衝媒体として使用せねばならない。しかし高粘性のオイ
ルは比較的潤滑性にすぐれず、あまり望ましいものでは
ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、冒頭で述べた装置を、密封性が改善さ
れ、七つ簡単に安価に製造可能であるように構ｌ戊する
ことである。

〔課題を解決するための手段及び効果〕本発明は、上記
課題を解決するため、歯車ポンプの遊星状に配置さむる
平歯車が軸ピンなしに構威され、且つ歯車ポンプの軸方
向の端面板の間でポンプ内側部材の凹部で面支持されて
いることを特徴とするものである。

本発明によれば、歯車軸とその軸受を設けなくて済むた
め、構造及び取付け」二の翻意があるばかりでなく、歯
車ポンプの密封性に関してもすぐれている。また、許容
製造寸法も小さい。

中心部の歯車を内歯車として構成すると特に有利である
。歯車ポンプ搬送体積が同一だとすると、内歯車を備え
た歯車ポンプのほうがよりコンパクトに構成できる。従
って、構造空間が比較的狭い場合でも、信頼性のある堅
牢な装置を収納させることができる。

緩衝媒体の供給口が外部にあるので、遠心力の作用によ
り緩衝媒体を吸込み側へ泡の発生なしに好適に供給する
ことができる１、その際空気は内側に集まる。内歯車の
構造はポンプ内部のレバー長さと半径方向の面が比較的
大きいため、スラスト力と傾動力を吸収するのに都合が
良く、また緩衝媒体を収容するための大きな空間が得ら
れる。内歯車を備えた歯車ポンプの比搬送体積は大きい
ので、作動圧を低くすることができ、場合によっては漏
れを防止することにも寄与する。この場合、遊星状に配
置される２個以上の平歯車を収容するための比較的大き
な内部空間が利用できることは特に有利である。

他の有利な構成は、実施態様項に記載されている。

〔実施例〕

次に、添付の図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第工図と第２図に図示した本発明による装置は、中心部
に歯車ポンプ１の歯車を備えている。この歯車は内歯車
２として形成され、リング状の端面板３が固定されてい
る。端面板３は、ポンプ内側部材５の肩部４に回転可能
に保持されている。ポンプ内側部材５はその縁部にほぼ
円形の開口した４つの凹部６を有し、これらの凹部６に
、遊星状に配置される平歯車７が収容されている。ポン
プ内側部材５は、図示していないねじにより始動歯車８
のはずみ車と連結されている。始動歯車８の縁部４６は
、半径方向に間隔をもって内歯車２と鉢状にオーバーラ
ツプしている。

平歯車７は栓などを用いることなく凹部６で支持されて
おり、内歯車２と噛み合っている。

第１図に示すように、遊星状に配置される平歯車７は閉
じた搬送管１０によって互いに連結されている。搬送管
１．０は内側リング管９と、該内側リング管９に連結さ
れている供給管１１及び排出管１２と、供給管１１及び
排出管１２を橋渡ししている制御管１３から構成されて
いる、。

供給管１１にはタンク室１４が接続されている。

タンク室１４は容積を弾性により変化させることができ
るベロータンク、ダイヤフラムタンク等である。タンク
室１４は圧力が上昇したときに一時的に緩衝媒体の一部
を倣給管１１から受は取り、圧力が最大に達した後に再
び放出する。タンク室１４は送風タンクのように作用し
、緩衝システム内では振幅を減少させるばねのごとき作
用をする。

内側リング管９からは排出管上２が出ており、該排出管
１２は絞り１５を経て、回転数に依存して制御可能なピ
ストン弁１６を通っている。ピストン弁１６は、半径方
向に配置され、弾性支持され、狭隘Ｆｌ、１１を有して
いるビス１−ンを備えている。

ピストンは遠心力が生したときに外側へ移動して、排出
管１２の、一部または全体を閉塞させる。

排出管１２の、ビス１−ン弁１６の後方にある部分と、
供給管１１の、絞り１５とタンク室１４の間にある部分
とは、制御弁１７を備えた制御管１３によって橋渡しさ
れている。

この制御弁１７の有利な実施例を第３図に縦断面図で示
す。ケーシング１８内には圧力室１９が設けられている
。圧力室上９は歯車ポンプ１から来ている制御管１３の
一部分と連通している。圧力室１９はシリンダ２０によ
って画成され、該シリンダ２０の、穴２２を備えた底部
２↓は、圧力室１９を画成している。シリンダ２０はそ
の底部２１上方にて外径が小さくなっており、その結果
ケーシング１８とともに、制御管１３の排出部分に連通
しているリングデク１〜２３を形成している。

シリンダ２０内には、これと同心になるように、直径が
これよりもかなり小さな中空シリンダ状の案内部材２４
が固設されている。案内部材２４の外面にて、シリンダ
２０の内面に治って走行する中空ピストン２５が案内さ
れる。中空ピストン２５のヘッド２６は中心部に穴２７
をイイしている。

中空ピストン２５の後壁は、閉塞方向に作用するはね２
８を介して案内部材２４のフランジで支持されている。

シリンダ２０は、ばね空間の領域に排出穴２９を有して
いる。排出穴２９はリングデク１−２３に通じている。

案内部材２４の内壁で内側ピストン３０が案内されてい
る。内側ビス１〜ン３０のヘッドは中空ビス１−ン２５
のヘッド２６の中心部に設けた穴２７を閉塞させること
ができる。

この内側ビス１〜ン３０も、閉塞方向に作用するばね３
１を介して案内部材２４のフランジで支持されている。

シリンダ２０は、この内側ビス１−ン３０の後方に、該
内側ピストン３０のばね空間に直接連通している排出穴
３２を有している。排出穴３２は半径方向のデク１−３
３を介してリングダク８− ト２３及び制御管上３の排出部分と連通している。

ばね２８の領域におけるシリンダ２０の排出穴２９の全
横断面積は、シリンダ２０の後端に設けた排出穴３２の
有効横断面積よりも小さい。これにより、中空ピストン
２５と内側ピストン３０とを異なる排出抵抗に対して作
動させることができる。

中空ピストン２５は、該中空ピストン２５と内側ピスト
ン３０とによって形成される内側の筒状空間の領域に、
中空ピストン２５のヘッド２６の後方にわずかな間隔を
おいて、緩衝媒体のための通過穴３４を有している。通
過穴３４は、シリンダ２０の壁に設けた排出穴３５と一
致している。

ばね２８，３１のばね力は、ばね定数の比と付設される
ビス１〜ンの有効横断面積の比とがほぼ等しくなるよう
に選定されている。

遊星状に配置され、栓なしで平面支持される平歯車７の
確実な摩耗のない作動は、圧力補整によって得ることが
できる。

第４図はこのような圧力補整を得るための１例を示すも
ので１本実施例では、ポンプ室の吸込み側から出て凹部
６に対して同心に延びる環状溝３６が圧力補整の用を成
している。環状溝３６は吸込み位置に対して直径方向に
凹部６に通じている。

第５図と第６図は他の実施例を示す。この実施例では、
各平歯車７は互いに軸方向にずらして配置される直径方
向の通過穴３７を有している。

平歯車７と内歯車２との間に特殊歯構造を設けるのが合
目的である。この特殊歯構造においては、１つの歯車が
標準歯構造の歯と、標準歯の場合よりも幅広な歯溝とを
有し、他の歯車はこれとは逆に構成されている。例えば
この種の特殊歯構造は、第７図に図示するように、内歯
車２が、標ｙ＜Ｂ歯構造の２つの隣り合う歯溝の空間を
その間にある歯をも含めて占領する歯溝３８を有するよ
うに構成されている。逆に平歯車７は、これに対応して
大きく形成された歯３８′を右している。歯３８′の間
には歯溝３９′があり、該ＩＩ　ｉ１６“３９′のサイ
ズは標準プロフィールに相当しており、内歯車２の歯３
９と一致している。このような特殊歯構造の利点は、凹
部６における平歯車７の案内面が標準歯構造の場合より
も大きいことである。さらに、比較的大きな力を吸収で
きることである。歯溝と歯Ｒ／ｌ！どの間の大きさの比
も別の比にすることができる。

第８図は本発明の他の実施例を示す。この実施例によれ
ば、凹部６をポンプ内側部材５に次のように形成するの
が合目的であり、即ち凹部６が平歯車７に対して接線方
向により大きな遊隙を与え、即ち凹部６が接線方向に長
大〇′として形成されているのが合目的である。作動時
に平歯車７は揺動してその作動位置に安定し、トルクの
作用があったときにはじめて片側に変位し、圧力側を密
閉する。これに対してアイドリングでは大きな遊隙が与
えられ、よって「アイドルラドル（ｉｄｌｅ　ｒａｔｔ
ｌｅ）」が防止される。

回転するポンプケーシング２，３（内歯車と端面板）と
ポンプ内部空間５の間の相対速度は、回転振動を緩衝さ
せるために必要なスリップである。

ビス１〜ン機関の動作特性には１強い緩衝を必要と１ する点がいくつか存在する。従って前記スリップは作動
点に帰属する量になるように制御されるへきである。こ
のことは結局は緩衝媒体の時間的流量を制御することと
同しことである。

スリップが大きいと、緩衝媒体が加熱される。

極端な場合には緩衝媒体が過熱して不具合なこともある
。このような場合には、遊星状に配置される平面車７の
材料を、内歯車２とポンプ内側部材５を構成する材料の
熱膨張率より大きな熱膨張率をもった材料にするのが金
円的である１、この場合ある一定の温度に達すると、平
歯車７が動かなくなって、スリップが生じなくなる。回
転振動緩衝装置がその作動温度に再び達すると、平歯車
７が再び回転しはじめる。

アイドリング緩衝を好適にするため、予緩衝が行なわれ
る。これを第９図と第１０図に示す。第９図と第１０図
によれば、ポンプ内側部材５は互いに同心に上下に配置
され、回転可能に支持される２つの構成要素４．０．４
１から構成されている。

これらの構成要素４０，４．１はその支持面に半径２− 方向の凹部４２，４３を有している。凹部４２゜４３は
、接線方向に配置される連結ばね４４を形状拘束的に収
容するためのものである。これによって、特にアイドリ
ングまたは低トルクの際に回転振動を吸収することがで
きる。ある程度のトルクが伝わると、構成要素４．０．
４１がしっかりと連結される。

本発明による装置を備えた自動車において、停止中にポ
ンプ部材の相対運動が生じないようにするため、パーキ
ングロック装置が設けられている。

このパーキングロック装置は第１１図から第２０図まで
に図示したように種々の構造で構成することができる。

１つの例では外部からロノクさせることができる。この
場合始動歯車８の縁４６（第１図）に設けた係止爪４５
（第１１図）が内歯車２に設けた爪係止凹部４７に作用
する。或いは第Ｉ２図に示すように、始動歯車８の蒜４
６のくさび状にくりぬいた仝間内に設けた少なくとも１
つの転動体４８がクランプ固定装置として内歯車２と係
合する。

第１３図から第２０図までは、内側のパーキングロック
装置の例を図示したものである。第１３゜１４；１５，
１６；１９，２０図は、ポンプ内側部材５のなかに湾曲
した弾性的な係止部材５０を設けた例である。係止部材
５０の端部は端面板３の内面に当接している。第１４．
．１６．２０図に示すように、係止部材５０を角度βだ
け傾斜させて配置するのが合目的である。係止部材５０
には弾性的な操作部材５↓が作用する。操作部材５１は
、圧縮可能な浮遊する中空体（第１３図）として、また
は浮遊する硬い中空体（第１５図）として、或いは弾性
支持されるピストン５６（第１９図）として半径方向外
側または内側にて係止部材５０に当接し、該係止部材５
０を端面板３の面に対してベルクランク状に押圧させる
。この場合係止部材５０と操作部材５１とはオイルで充
填されるチェンバ５２のなかに設けられている。操作部
材５工は機関の停止時に完全に作用を及ぼす。機関が始
動すると緩衝媒体が遠心力により外側ｌ＼集められ、操
作部材５１の荷重を軽減させる。

第１７，１８；１９，２０図は機械的な解決法の例を示
すものである。

第１７図と第１８図に図示したパーキングロック装置は
、係止部材５３として転動体を利用する。

転動体はポンプ内側部材５の凹部５５のくさび状に拡が
っている空間５４の中に設けられ、アイドリング時にク
ランプ位置を占め、機関の始動時に遠心力により係止を
解除させる。

第１９図と第２０図に図示したパーキングロック装置は
、弾性支持される操作部材５６を利用する。操作部材５
６はアイドリング時にクランプ方向へ係止部材５０に対
して押圧され、機関始動時には半径方向外側へ移動して
クランプによる係止を解除する。

パーキングロック装置は開動機関の始動後解除される。

弾性的な構成要素４０．４１を備えたポンプ内側部材５
はその定置の作動位置を占め、歯車ポンプは液体の緩衝
媒体を閉した搬送管１０のなかへ搬送する。この場合わ
ずかに粘性のあるオイルも使用することができる。

１５ 回転振動による体積の変動があれば、この変動はまず公
知の態様で弾性的なタンク室１４によって緩和される。

さらに回転振動が続けば、この同転振動は絞り１５を介
して、遠心力調整体として作動するビス１〜ン弁１６に
作用を及ぼす。

また、緩衝媒体は制御弁１７に作用を及ぼす。

この場合はね３０．３１に抗して移動せしめられ、緩衝
媒体を内側の筒状空間内に収容している両ピストン２７
．２８に対して、緩速な圧力変動が共通に作用を及ぼす
。力学的な圧力変動が衝撃的に、即ち短時間で生しると
、容易に応答する内側ピストン２８が惰性的な中空ビス
１−ン２７から離れ、緩衝媒体を排出穴３３から排出さ
せる。２つの弁１６．１．７によって緩衝媒体は歯車ポ
ンプの次の歯車対の循環経路に達する。

次に、本発明の実施態様を列記しておく。

（１）歯車ポンプ（１）の中心部の歯車が内歯車（２）
であることを特徴とする請求項１に記載の装置。

（２）遊星状に配置される平歯車（７）が２軸方６− 向に互いに−ずらして配置され且つ互いに交わらない直
径方向の圧力補償穴（３７）を有していることを特徴と
する請求頂上または上記第１項のいずれか１つに記載の
装置。

（３）ポンプ内側部材（５）が、平歯車（７）のための
凹部（６，６’　）を間隔をもって取り囲む圧力補償穴
（３６）を有し、該圧力補償穴（３６）が、歯車対（２
，７）の噛み合い位置に対して直径方向に、平歯車（７
）を収容する凹部（６，６’　）に通していることを特
徴とする請求頂上または上記第１項に記載の装置。

（４）遊星状に配置される変歯車（７）のための凹部（
６′）が、接線方向に長穴状に拡がっていることを特徴
とする請求項１または上記第１項から第３項までのいず
れか１つに記載の装置。

（５）遊星状に配置される平歯車が、内歯車（２）及び
ポンプ内側部材（５）の材料の熱膨張率よりも大きな熱
膨張率をもつ材料から戒つていることを特徴とする請求
頂上または上記第↓項から第４項までのいずれか１つに
記載の装置。

（６）遊星状に配置される平歯車と中心部の歯車が次の
ような特殊歯構造を有していること、即ち１つの歯車（
２）が通１’、Ｉ’歯構造の歯（：３９）と、通常歯構
造よりも幅広の歯溝（３８）を有し、他の歯車（７）が
通Ｉｆｆ歯構造の歯溝（３９’）と、通常歯構造の歯溝
よりも幅広の歯（３８’）を有していることを特徴とす
る請求項１または上記第↓項から第５項までのいずれか
１つに記載の装置。

（７）搬送管（）Ｏ）の内部にしてタンク室（１４）の
後方に、回転数に依存して制御されるビス１〜ン弁（１
６）の代わりに、またはピストン弁（工６）に並列に、
緩衝媒体の全圧力にさらされ力学的な圧力変動に応答す
る制御弁（１７）が配置されていることを特徴とする請
求項１または」二記第１項から第６項までのいずれか１
つに記載の装置。

（８）制御弁（■７）が筒状のケーシング（１８）内に
シリンダ（２０）を有し、該シリンダ（２０）が、直径
を大きくした底部（２１）の後方領域にて、ケーシング
（」８）とともに、制御管（１３）の排出部分と連通し
ているリングダクト（２３）を形成しており、該リング
ダクト（２３）は、壁に設けた排出口（３５）とシリン
ダ（２０）の底部に設けた中心部の穴（２２）とを介し
て制御管（１３）の圧力側部分と連通可能であることと
、ヘッド（２６）の中心部に設けた穴（２７）と壁に設
けた通過穴（３４）とを備えた中空ビス１−ン（２５）
が、閉じ方向に作用するばね（２８）を介してシリンダ
（２０）で支持され、該シリンダ（２０）が、ばね（２
８）を設けた領域に、リングダクト（２３）に通じる排
出穴（２９）をイイし、且つ後端の中心部に、リングダ
クト（２３）に連通している排出穴（３２）を有し、該
排出穴（３２）の横断面積とばね領域に設けた排出穴（
２９）９− の横断面積の比が１以上であることと、中空ビス１〜ン
（２５）のなかへ突出しばね領域を画成している案内部
材（２４）のなかに、閉じ方１う１に作用するばね（３
１）で案内部材（２４）にて支持される内側ビス１−ン
（３０）が案内されており、該内側ビス！・ン（３０）
のヘッドが、中空ピストン（２５）のヘッド（２６）の
中心部に設けた穴（２７）を閉しさせ、内側ビス１〜ン
（３０）のばね領域が、シリンダ（２０）の後端中心部
に設けた前記排出穴（３２）と直接連通していることと
、 ばね力が、即ちばね定数の比が、付設されるビス１〜ン
（２５，３０）の右効横断面積の比にほぼ等しいことと
を特徴とする、上記第７項に記載の装置。

（９）歯車ポンプ（１）の鄭動部分（２）と従動部分（
５）の間に、力拘束的または形状拘束的なパーキングロ
ック装置（５０，５］　；５６）が配置されていること
を特徴とする請２０ 求項ｌまたは上記第１項から第８項までのいずれか１つ
に記載の装置。

（ｉｏ）歯車ポンプ（１）の、卵動軸または従動軸に固
定され、遊星状に配置される平歯車（７）を収容してい
る部分が、回転可能に重設される２つの構成要素（４０
，４１）から成り、該構成要素（４，０，４１）はその
なかに形状拘束的に支持されているばねによって互いに
弾性的に連結されていることを特徴とする請求項１また
は上記第１項から第９項までのいずれか１つに記載の装
置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の第２図の線１−Ｉによる横
断面図、第２図は第１図の線■−Ｈによる断面図、第３
図は制御弁の縦断面図、第４図は圧力軽減構造を示す図
、第５図は他の圧力軽減構造を示す図、第６図は第５図
の圧力軽減構造の側断面図、第７図は特殊歯構造を備え
た歯車ポンプの平面図、第８図は特殊支持構造の歯車ポ
ンプの平面図、第９図は予緩衝装置の平面図、第１０図
は第９図の線Ｘ−Ｘによる断面図、第１１図から第２０
図まではそれぞれ歯車ポンプのための係＋１−装置の種
々の実施例を示す縦断面図または横断面図である。 ｌ・・・歯車ポンプ ２・・・内歯車 ３・・・端面板 ５・・・ポンプ内側部材 ６．６′・・・凹部 ７・・平歯車

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動軸または従動軸と連結される回転する筒状の
   緩衝装置ケーシング内に平歯車が遊星状に支持され、こ
   れらの平歯車は前記駆動軸または従動軸に取付けられる
   中心部の歯車と噛み合って、緩衝媒体の閉じた循環系の
   ための歯車ポンプを形成しており、緩衝媒体のための搬
   送管の圧力側に、容積が弾性的に変化可能なタンク室、
   及び／または回転数に依存して制御されるピストン弁が
   設れけられ、該ピストン弁のピストンを絞り調整部材と
   して軸方向に移動させて搬送管の横断面を変化させるよ
   うにした、回転振動緩衝装置における流体状の緩衝媒体
   の時間的流量を変化させるための装置において、 歯車ポンプ（１）の遊星状に配置される平 歯車（７）が軸ピンなしに構成され、且つ歯車ポンプ（
   １）の軸方向の端面板（３）の間でポンプ内側部材（５
   ）の凹部（６、６’）で面支持されていることを特徴と
   する装置。