JPS6367432A - 空冷式ド−ナツ形弾性継手 - 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、エアクラッ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って、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、エアクラッ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図に示すようならのが知られて
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、エアクラッチ３０の内部にドーナ
ツ形弾性継手３１を組み込んでいる。上記エアクラッチ
３０はζ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ューブ
３５と、このゴムデユープの内周に分割して固着したフ
リクションシュー３６からなり、一方、上記ドーナツ形
弾性継手３１は、被駆動軸３７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３９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＝１１を経て給排される圧縮空気で径方
向に膨縮するゴムデユープ３５のフリクションノユー３
６が、上記外輪ドラム４０に外側から圧着あるいは離脱
して、圧着に伴う摩擦力によって駆動軸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っ
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ッチ３０の頻繁な嵌脱
や緩慢な嵌入を行なうと、フリクションシュー３６と外
輪ドラム４０の繰返し圧着や長時間の相互スリップによ
っ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などの故障によってエア圧力が低下
すると、フリクションシュー３６と外輪ドラム４０が半
クラツチ状態になって同様に多量の摩擦熱が発生する。

そして、上記フリクションシュー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叩ちドーナツ形弾性継手３１側へ伝わることに
なる。

ところが、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に伝わった多
量の摩擦熱かそのまま防振ゴム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けるため、
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、エアクラッチ等によって摩擦
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。

く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
の内側を連通ずる貫通穴と、上記外輪部に設けられて上
記間隙と環状空間を連通ずる貫通穴と、上記連結部に設
けられて上記環状空間に連通ずる貫通穴とを備えたこと
を特徴とする。

く作用〉 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ッチのフリクシ
ョンシュ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っ
て防振ゴム間の間隙を流れ、外輪部に設けられた貫通穴
を通った後、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。この流通空気によって防振ゴム、外
輪およびドラム部が冷却され、ドラム部の摩凛発熱、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っ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ッチ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、ｌ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
なる弾性継手ユニット、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ット、７
は上記両弾性継手ユニット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、１０．１０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Ｅｌ　１．１１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）に径方向に設けた貫通穴、１５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に連通ず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７　ａ、　７　ａに内輪３，３゛を夫々嵌め込んで
いる。そして、この中間輪７によって、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゛の内側空間りと上記間隙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
連通ずることになる。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から両端へ向かっ
て拡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ｌａの端面外周に
設けた環状溝１１１１に嵌合され、第２図に示すように
、フランジｌａ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ｌＯ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ッチ３０
のゴムチューブ３５にエアパイプ４１を経て圧縮空気が
供給されると、ゴムチューブ３５の膨張でフリクション
シュー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、フリクションシュー３６とド
ラム９の摩擦接触によって多量の摩擦熱が発生し、この
摩擦熱は、フリクションシュー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１２．端面板ＩＯ，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°の内側空間りの空気は、被駆動軸ｌの回
転に伴う遠心力で内輪の内周に沿って旋回流動し、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、径方向外方へ向かって防振ゴム４゜４゛間
の間隙Ｂを流れ、外輪５，５゛間の環状間隙Ｃを通った
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ｔｏ、ｔｏの貫通穴１５
．１５から夫々外部へ流出する。この流通空気によって
、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ろ
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。従って、エアクラッチ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
ラツチ状態によってドラム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って防
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
が両端へ向かっ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図はぷ状空閤Ａに連通ず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１１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
なる弾性継手ユニット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
ユニット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Ｉ２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から両端へ向かって拡
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、弾性継手ユニット６を
中間輪７で順次つないで防振ゴム間の間隙Ｂや外輪の貫
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
内輪の内側を連通ずる貫通穴と、上記外輪部に設けられ
て上記間隙と環状空間を連通ずる貫通穴と、上記連結部
に設けられて上記環状空間に連通ずる貫通穴とを備えて
いるので、回動するエアクラッチのフリクションシュー
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、防振ゴムの昇温か著しく抑制されて、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図はエアクラッ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賎正面図、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図は弾性継手ユニットを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。 ｌ・・・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
ット、７．２１・・・中間輪、８，２０・・・ボルト、
９・・・ドラム、ＩＯ・・・端面板、１１・・・断熱板
、１２．１３．２４・・・ボルト、１４．２２・・・貫
通穴、１５・・・貫通穴、３０・・・エアクラッチ、３
２・・・駆動軸、３５・・・ゴムチューブ、３６・・・
フリクシジンシュー、Ａ・・・環状空間、Ｂ・・・間隙
、Ｃ・・・環状間隙、Ｄ・・・内側空間。 特　許　出　願　人　　ダイハツディーゼル株式会社 代　理　人　弁理士　　青白　葆　ほか２名第３図 第４図 り 第６図

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。