JPH0461974B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、エアクラツチなどと共に用いられて
駆動軸から被駆動軸へ動力を伝達する弾性継手で
あつて、空冷構造を備えた空冷式ドーナツ形弾性
継手に関する。

〈従来の技術〉 従来、エアクラツチとドーナツ形弾性継手を併
用した軸継手装置としては、第６図に示すような
ものが知られている。この軸継手装置は、軸方向
長さを短縮してスペースの活用を図るべく、エア
クラツチ３０の内部にドーナツ形弾性継手３１を
組み込んでいる。上記エアクラツチ３０は、駆動
軸３２端に同軸をなして固定したフレームホルダ
３３と、このフレームホルダに取り付けたリム３
４と、このリムの内周に取り付けた環状のゴムチ
ユーブ３５と、このゴムチユーブの内周に分割し
て固着したフリクシヨンシユー３６からなり、一
方、上記ドーナツ形弾性継手３１は、被駆動軸３
７端に同軸をなして固定した内輪３８と、この内
輪の外周に内周を加硫接着した環状の防振ゴム３
９と、この防振ゴムの外周を内周に加硫接着した
外輪ドラム４０からなる。そして、駆動軸心およ
びエアパイプ４１を経て給排される圧縮空気で径
方向に膨縮するゴムチユーブ３５のフリクシヨン
シユー３６が、上記外輪ドラム４０に外側から圧
着あるいは離脱して、圧着に併う摩擦力によつて
駆動軸３２から被駆動軸３７へ動力が伝達されあ
るいは遮断されるようになつている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 いま、上記軸継手装置でエアクラツチ３０の頻
繁な嵌脱や緩慢な嵌入を行なうと、フリクシヨン
シユー３６と外輪ドラム４０の繰返し圧着や長時
間の相互スリツプによつて多量の摩擦熱が発生す
る。また、動力伝達時にエア源やエアパイプ４１
などの故障によつてエア圧力が低下すると、フリ
クシヨンシユー３６と外輪ドラム４０が半クラツ
チ状態になつて同様に多量の摩擦熱が発生する。
そして、上記フリクシヨンシユー３６が通常レジ
ンモールド等の断熱材料からなるため、多量の摩
擦熱は外輪ドラム４０即ちドーナツ形弾性継手３
１側へ伝わることになる。

ところで、上記従来のドーナツ形弾性継手３１
は、単に内、外輪３８，４０間に防振ゴム３９を
加硫接着しただけの構造にすぎないため、外輪ド
ラム４０に伝わつた多量の摩擦熱がそのまま防振
ゴム３９に伝わり、防振ゴムが、熱分解して劣化
したり、亀裂や破断を生じ、その結果動力伝達機
能を果たさなくなるという重大な欠点がある。こ
の防振ゴムへの摩擦熱の伝導を低減させるため、
第７図の如き外輪ドラム４０を中空にしたドーナ
ツ形弾性継手３１があるにはあるが、断熱効果が
摩擦発熱量に到底及ばず、防振ゴム３９が劣化、
破損しているのが実状である。

そこで、本発明の目的は、エアクラツチ等によ
つて摩擦発熱する部材からの伝熱を効果的に遮断
でき、さらに上記部材を流通空気で効果的に冷却
でき、摩擦熱による防振ゴムの劣化や破損が生じ
ることのない空冷式ドーナツ形弾性継手を提供す
ることである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の空冷式ドー
ナツ形弾性継手は、回転軸端に同軸をなして固定
される内輪と、この内輪に内周が固着され、軸方
向に互いに間隔をあけた複数個の環状の防振ゴム
と、これら防振ゴムの外周を内周に固着した外輪
部と、この外輪部にその外輪部の外周に環状空間
を形成するように連結部で固定されるドラム部
と、上記内輪に設けられて防振ゴム間の間隙と内
輪の内側を連通する貫通穴と、上記外輪部に設け
られて上記間隙と環状空間を連通する貫通穴と、
上記連結部に設けられて上記環状空間に連通する
貫通穴とを備えたことを特徴とする。

〈作用〉 外輪部、防振ゴム、内輪を介して回転軸に連結
されるドラム部の外周は、動力伝達時に上記回転
軸に対向する回転軸の端部に設けられた例えばエ
アクラツチのフリクシヨンシユーの内周と摩擦接
触して発熱する。このとき、上記内輪の内側の空
気は、回転軸と一体に回転するこの内輪に設けら
れた貫通穴を通り、半径方向外方へ向かつて防振
ゴム間の間隙を流れ、外輪部に設けられた貫通穴
を通つた後、軸方向へ転向して外輪部とドラム部
間の環状空間を流れて、ドラムの連結部に設けら
れた貫通穴から外部へ流出する。この流通空気に
よつて防振ゴム、外輪およびドラム部が冷却さ
れ、ドラム部の摩擦発熱、外輪を経る摩擦熱の伝
導および防振ゴムの昇温が効果的に抑えられ、ま
た上記環状空間によつてドラム部から外輪部への
熱伝導も有効に阻止されて、摩擦熱による防振ゴ
ムの劣化や破損は生じない。

〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図は従来例と同一のエアクラツチ３０（第
６図参照）の内部に組み込まれた本発明の空冷式
ドーナツ形弾性継手の軸方向断面図であり、１は
被駆動軸、３はこの被駆動軸端のフランジ１ａに
同軸をなしてボルト２で固定した内輪、４はこの
内輪３に内周を加硫接着した環状の防振ゴム、５
はこの防振ゴム４の外周を内周に加硫接着した外
輪、６は上記内輪３、防振ゴム４、外輪５からな
る弾性継手ユニツト、６′は同様の内輪３′、防振
ゴム４′、外輪５′からなる同形の弾性継手ユニツ
ト、７は上記両弾性継手ユニツト６，６′を内輪
３，３′において軸方向につなぐ内輪をなす中間
輪、８は内輪３，３′と中間輪７を一体に連結す
るボルト、９は上記外輪５，５′の外周に環状空
間Ａを形成するように配置したドラム、１０，１
０はこのドラム９の両端面と上記外輪５，５′の
各端面を環状の断熱板１１，１１を挾んでボルト
１２，１３を介して連結する環状の端面板であ
る。

また、１４は上記中間輪７の円周を８等分する
各位置（第２図参照）に径方向に設た貫通穴、１
５は上記端面板１０の円周を12等分する各位置に
この端面板、上記断熱板１１およびドラム９を軸
方向に貫いて上記環状空間Ａに連通するように設
けた貫通穴である。

上記中間輪７は、内輪３，３′と外径が同一で
径方向厚さが僅かに厚い狭幅のリングをなし、両
端面に設けた環状溝７ａ，７ａに内輪３，３′を
夫々嵌め込んでいる。そして、この中間輪７によ
つて、２個の防振ゴム４，４′間に間隙Ｂが形成
されるとともに、外輪５，５′間に貫通穴として
の環状間隙Ｃが形成され、中間輪７の貫通穴１４
は内輪３，３′の内側空間Ｄと上記間隙Ｂを連通
し、上記環状間隙Ｃは間隙Ｂと上記環状空間Ａを
連通することになる。環状空間Ａを形成する外輪
５，５′の外周５ａ，５′ａは、環状間隙Ｃから両
端へ向かつて広径する左右対称な截頭円錐面をな
す一方、これに対向するドラム９の内周９ａは、
上記截頭円錐面に一定間隔を隔てて平行な環状面
をなしている。上記内輪３は、被駆動軸端のフラ
ンジ１ａの端面外周に設けた環状溝１ｂに嵌合さ
れ、第２図に示すように、フランジ１ａの外周に
反対側から挿通した８本のボルト２で固定され
る。また、端面板１０に挿通されてドラム９と外
輪５，５′を連結するボルト１２，１３は、端面
板１０の周方向に並ぶ各貫通穴１５の中間に配置
されている。

上記構成の空冷式ドーナツ形弾性継手は、次の
ように作用する。

回転する駆動軸３２に取り付けられたエアクラ
ツチ３０のゴムチユーブ３５にエアパイプ４１を
経て圧縮空気が供給されると、ゴムチユーブ３５
の膨張でフリクシヨンシユー３６が、径方向内方
へ突出してドラム９の外周に接触し始める。この
とき、フリクシヨンシユー３６とドラム９の摩擦
接触によつて多量の摩擦熱が発生し、この摩擦熱
は、フリクシヨンシユー３６が断熱材料からなる
ため、ドラム９側の径方向内方へ伝わろうとす
る。ところが、ドラム９は外輪５，５′に直接接
触しておらず、両端において断熱板１１を介して
端面板１０およびボルト１２，１３で連結されて
いるだけなので、上記摩擦熱は僅かにボルト１
２、端面板１０、ボルト１３を経て外輪５，５′
に伝導するにすぎず、外輪５，５′の摩擦熱によ
る昇温は著しく抑制される。一方、一端が開放さ
れた内輪３，３′の内側空間Ｄの空気は、被駆動
軸１の回転に伴う遠心力で内輪の内周に沿つて旋
回流動し、中間輪７の貫通穴１４に流入する。そ
して、第１図の矢印で示すように、径方向外方へ
向かつて防振ゴム４，４′間の間隙Ｂを流れ、外
輪５，５′間の環状間隙Ｃを通つた後、軸方向に
左右に分かれ、外輪５，５′とドラム９間の環状
空間を貫流して、端面板１０，１０の貫通穴１
５，１５から夫々外部へ流出する。この流通空気
によつて、防振ゴム４、外輪５，５′およびドラ
ム９が冷却され、空気を介するドラムから外輪へ
の熱伝達が抑えられるため、外輪５，５′および
防振ゴム４，４′の昇温が著しく抑制される。従
つて、エアクラツチ３０の頻繁な嵌脱や緩慢な嵌
入あるいは圧縮空気系統の故障による半クラツチ
状態によつてドラム９が過度に摩擦発熱しても、
上記断熱板の断熱効果と流動空気の冷却効果によ
つて防振ゴム４，４′の昇温が有効に抑えられ、
防振ゴムが劣化したり破損したりすることがな
い。また、環状空間Ａが両端へ向かつて拡がるよ
うに傾斜しているので、空気の流通を促進し、冷
却効果を一層上げることができる。

第３図は中間輪の変形例を示す横断面図であ
る。この中間輪１７は、円周を８等分する各位置
に、中間輪の回転方向（矢印Ｅ参照）に向けて傾
けて貫通穴１８を設けたもので、回転に伴う空気
の流入がより容易になり、冷却効果を一層向上さ
せることができる。

第４図は環状空間Ａに連通する貫通穴の変形例
を示し、この変形例では、端面板１０、断熱板１
１およびドラム９を貫いて上記環状空間Ａと等し
い傾斜で貫通穴１９を設けて、空気の流出をより
容易にして、冷却効果を上げるようにしている。

第５図は上記実施例の内輪３、防振ゴム４、外
輪５からなる弾性継手ユニツト６を軸方向に４個
連結した変形例の軸方向断面図である。この変形
例は、４個の弾性継手ユニツト６を３個の中間輪
７で順次つないでこれらをボルト２０で一体に連
結する一方、４個の外輪５の右左２個ずつを大径
の中間輪２１，２１でつなぎ、これら夫々を端面
板１０側から挿入したボルト２４，２４で一体に
連結するとともに、４個の外輪５の外周に環状空
間Ａをあけて配置したドラム２３の両端面を断熱
板１１を挾んでボルト１２で上記端面板１０に連
結してなる。上記中間輪２１には複数の径方向貫
通穴２２が設けられ、環状空間Ａは外輪５中央の
環状間隙Ｃから両端へ向かつて拡がるように傾斜
している。この変形例では、上記実施例と同様の
断熱効果および冷却効果が得られるのは言うに及
ばず、より大きなトルクの伝達が行なえるという
利点がある。

なお、上記実施例、変形例では、弾性継手ユニ
ツト６を中間輪７で順次つないで防振ゴム間の間
隙Ｂを外輪の貫通穴Ｃを形成したが、内輪や外輪
を一体構造とし、この内、外輪間に軸方向に間隔
をあけて複数の防振ゴムを固着し、空気流通路が
形成されるように内、外輪に貫通穴を設けてもよ
い。また、断熱効果を犠牲にするなら、ドラム
５、外輪９と端面板１０間に挾んだ断熱板１１を
省略することも可能である。また、駆動軸と被駆
動軸を実施例と逆にすることも可能である。

〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、本発明の空冷式
ドーナツ形弾性継手は、回転軸端に同軸をなして
固定される内輪と、この内輪に内周が固着され、
軸方向に互いに間隔をあけた複数個の環状の防振
ゴムと、これら防振ゴムの外周を内周に固着した
外輪部と、この外輪部にその外輪部の外周に環状
空間を形成するように連結部で固定されるドラム
部と、上記内輪に設けられて防振ゴム間の間隙と
内輪の内側を連通する貫通穴と、上記外輪部に設
けられて上記間隙と環状空間を連通する貫通穴
と、上記連結部に設けられて上記環状空間に連通
する貫通穴とを備えているので、回動するエアク
ラツチのフリクシヨンシユーなどが上記ドラム部
外周に摩擦接触して激しく摩擦発熱しても、回動
する内輪の内側の空気が内輪の貫通穴から流入
し、防振ゴム間の間隙、外輪部の貫通穴および外
輪部とドラム部間の環状空間を貫流して連結部の
貫通穴から流出して、ドラム部、外輪部、防振ゴ
ムを冷却するため、防振ゴムの昇温が著しく抑制
されて、摩擦熱による防振ゴムの劣化や破損が完
全に防止され、顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はエアクラツチの内部に組み込まれた本
発明の空冷式ドーナツ形弾性継手の軸方向断面
図、第２図は第１図のドーナツ形弾性継手の半截
正面図、第３図は中間輪の変形例を示す横断面
図、第４図は貫通穴の変形例を示す部分断面図、
第５図は弾性継手ユニツトを４個備えた変形例の
軸方向断面図、第６図、第７図は従来のドーナツ
形弾性継手の軸方向断面図である。 １…被駆動軸、２…ボルト、３…内輪、４…防
振ゴム、５…外輪、６…弾性継手ユニツト、７，
２１…中間輪、８，２０…ボルト、９…ドラム、
１０…端面板、１１…断熱板、１２，１３，２４
…ボルト、１４，２２…貫通穴、１５…貫通穴、
３０…エアクラツチ、３２…駆動軸、３５…ゴム
チユーブ、３６…フリクシヨンシユー、Ａ…環状
空間、Ｂ…間隙、Ｃ…環状間隙、Ｄ…内側空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸端に同軸をなして固定される内輪と、
   この内輪に内周が固着され、軸方向に互いに間隔
   をあけた複数個の環状の防振ゴムと、これら防振
   ゴムの外周を内周に固着した外輪部と、この外輪
   部にその外輪部の外周に環状空間を形成するよう
   に連結部で固定されるドラム部と、上記内輪に設
   けられて防振ゴム間の間隙と内輪の内側を連通す
   る貫通穴と、上記外輪部に設けられて上記間隙と
   環状空間を連通する貫通穴と、上記連結部に設け
   られて上記環状空間に連通する貫通穴とを備えた
   ことを特徴とする空冷式ドーナツ形弾性継手。