JP4740231B2 - コンパクト構造形式のダイヤフラムクラッチ - Google Patents

Description

本発明は入力フランジと出力フランジとを有し、該入力フランジと該出力フランジとが相互に、トルク伝達を目的として、ダイヤフラムパックを介して結合され、１つの入力ダイヤフラムパックが前記入力フランジと緊締され、並列に接続された２つの出力ダイヤフラムパックが前記出力フランジと緊締されており、前記ダイヤフラムパックがクランプリングによって構成されたクランピングセットによって相互に緊締されている形式のダイヤフラムクラッチに関する。

ＵＳ４４９２５８３Ａ号明細書には、中空軸を介して連結された２つの前記形式のダイヤフラムクラッチから構成されたクラッチが開示されている。

前記形式のダイヤフラムクラッチの目的は大きい整合誤差に晒される機械エレメントの間で、角度的に正確なトルクの伝達を達成することにある。

先きの公知のダイヤフラムクラッチの欠点は、その構成空間が比較的に大きいことにある。その原因は直列に接続されたダイヤフラムパック、すなわち入力ダイヤフラムパックと両方の並列に接続された出力ダイヤフラムパックとが軸方向で相前後して前記両フランジの間に配置されていることにある。この結果、クランピングセットがほぼ完全にダイヤフラムクラッチの軸方向長さの全体に亘って延び、クラッチ質量のかなりの部分を占めることになる。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式のダイヤフラムクラッチを、コンパクトな構成空間を占めると同時にその質量が減じられるように改良することである。

これは入力ダイヤフラムパックが両方の出力ダイヤフラムパックの間に配置されていることで達成された。

本発明の根本思想は、フランジの間の力流を入り組ませることにある。これに従って入力ダイヤフラムパックはほぼクラッチ半部の間の対称平面に配置されかつそれぞれ１つの出力ダイヤフラムが中央に配置された入力ダイヤフラムパックと一方のフランジとの間に配置される。力流は入力フランジから入力ダイヤフラムパックを介してクランピングセットへ流れる。ここで力流は並列に接続された両方の出力ダイヤフラムパックに分かれかつ対称面の両側で出力フランジへ流れる。

そのうえ、ダイヤフラムパックの本発明による配置によって構成部分の対称的な位置関係が高い程度で達成される。これはクラッチの運転の静かさを高めかつクラッチ半部の間の強いシフトを補償するために役立つ。

ダイヤフラムクラッチの有利な構成は請求項２の特徴（イ）から（ホ）までに記載されている。この固定技術はフランジの間の整合誤差が著しい場合ですら、ほぼ曲げモーメント及び横力のない負荷の伝達を可能にする。この利点は一方のフランジのピン／スリーブ装置が、該ピン／スリーブ装置をいずれにせよ各クラッチ半部と結合する必要があるダイヤフラムパックだけに力を伝達できることによって達成される。例えば第１のタイプのピン／スリーブ装置は出力ダイヤフラムパックと接触しないので、力の流れが完全に入力ダイヤフラムパックを介してクランピングセットへ流れることが保証される。ピン／スリーブ装置のための透し開口はダイヤフラムパックだけではなくフランジにも設けられることができる。

有利にはダイヤフラムパックの透し開口は直径がピン／スリーブ装置の直径を上回る孔として構成されることができる。透し開口の領域の応力は前記処置によって減じられ、これによってクラッチの耐久性は高められる。

さらにクランピングセットの軸方向の厚さはフランジの軸方向の間隔に相当するように設計されていることができる。この処置によってダイヤフラムクラッチの組込み長さは著しく減少させられる。しかし、クランピングセットの他の寸法も同様に可能である。

ダイヤフラムクラッチの半径方向の寸法はクランピングピン直径、孔円直径及びピン／スリーブ装置が配置されている直径を、請求項５に提案された形式で寸法設定することで減少させることができる。

以下に本発明を１実施例に基づき説明する。
図１はダイヤフラムクラッチの長手方向断面図。
図２はダイヤフラムクラッチの前面図。
図３は図１の拡大図。

ダイヤフラムクラッチは全体として符号０で示されている。ダイヤフラムクラッチ０は入力フランジ１と出力フランジ２とを有している。両フランジ１，２は入力孔円３もしくは出力孔円４を備えている。この入力孔円３および出力孔円４を介してダイヤフラムクラッチ０は駆動トレーンの前置もしくは後置された機械エレメントに連結可能である。両孔円３，４は両フランジ１，２が整合した状態で同心的である。当該実施例においては両孔円３，４は等しい直径Ｄ_Lを有している。特定の使用目的のためには異なる直径Ｄ_Lを有する孔円３，４を設けることも可能である。大きい方の直径Ｄ_BHの上には第１のタイプのピン／スリーブ装置５が配置されている。第１のタイプのピン／スリーブ装置５は１つのねじ５ａ、２つのスリーブ５ｂ、１つのナット５ｃと１つのシム円板５ｄを有している。第１のタイプのピン／スリーブ装置５によって入力ダイヤフラムパック６は入力フランジ１と緊締される。入力ダイヤフラムパック６はリング形のばね円板の層から成っている。入力ダイヤフラムパック６への力の導入は間に入力ダイヤフラムパック６が締込まれた第１のタイプのピン／スリーブ装置５のスリーブ５ｂを介して行なわれる。

似た形式で２つの出力ダイヤフラムパック７ａ，７ｂが第２のタイプのピン／スリーブ装置８を介して出力フランジ２と緊締されている。第２のタイプのピン／スリーブ装置８は１つのねじ８ａと３つのスリーブ８ｂと１つのナット８ｃと１つのシム円板８ｄとを有している。出力ダイヤフラムパック７ａ，７ｂは第２のタイプのピン／スリーブ装置８のスリーブ８ｂの間に締込まれている。この場合、３つのスリーブ８ｂは出力ダイヤフラムパック７ａ，７ｂを所望の軸方向の位置でダイヤフラムクラッチ０内で位置決めするスペーサの機能をも発揮する。第２のタイプのピン／スリーブ装置８はフランジが整合した状態で第１のタイプのピン／スリーブ装置５が配置されている直径と同じ直径Ｄ_BHに配置されている。直径Ｄ_BHの周方向でピン／スリーブ装置５，８は交互に直径Ｄ_BHの上に配置されている。これは特に図２に示されている。

ダイヤフラムパック６，７はクランピングセット９を介して相互に緊締されている。このクランピングセット９は、間にダイヤフラムパック６，７が配置され、ダイヤフラムパック６，７をスリーブ５ｂ，８ｂ同様軸方向で間隔をおいて保持する多数のクランプリング９ａを有している。

クランプリング９ａは多数のクランプピン９ｂを介してクランプナット９ｃに対し緊締されている。クランプピン９ｂはクランプピン直径Ｄ_sの上に配置されている。既に述べた直径間にはＤ_s＜Ｄ_L≦Ｄ_BHの関係が成り立つ。クランピングセットの軸方向の厚さＳはこの実施例ではフランジ１，２の軸方向の間隔に相当している。

入力ダイヤフラムパック６は第２のタイプのピン／スリーブ装置８に対し同軸的に直径Ｄ_BHの上に配置された第１のタイプの円形の透し開口１０を有している。この透し開口１０の直径Ｄ_Dは第２のタイプのピン／スリーブ装置の外径Ｄ_Aを上回っているので、フランジが整合させられた状態で第２のタイプのピン／スリーブ装置８は入力ダイヤフラムパック６と接触することなしに第１のタイプ１０の透し開口１０を通して延びる。透し開口１０の直径Ｄ_Dはスリーブの外径Ｄ_Aに対し大きく寸法設定されているので、入力ダイヤフラムパック６と第２のタイプのピン／スリーブ装置８との間の望まれない力の伝達はクラッチ半部の間の整合誤差が大きい場合ですら行なわれない。同じような形式で出力ダイヤフラムパック７ａ，７ｂも第２のタイプの透し開口１１を備えている。第１のタイプのピン／スリーブ装置５はこの第２のタイプの透し開口１１を力の伝達なしで貫通する。

ダイヤフラムクラッチの縦断面図 ダイヤフラムクラッチの正面図 図１の拡大図

符号の説明

０ ダイヤフラムクラッチ、 １ 入力フランジ、 ２ 出力フランジ、 ３ 入力孔円、 ４ 出力孔円、 ５ 第１のタイプのピン／スリーブ装置、 ５ａ ねじ、 ５ｂ スリーブ、 ５ｃ ナット、 ５ｄ シム円板、 ６ 入力ダイヤフラムパック、 ７ａ 出力ダイヤフラムパック、 ８ 第２のタイプのピン／スリーブ装置、 ８ａ ねじ、 ８ｂ スリーブ、 ８ｃ ナット、 ８ｄ シム円板、 ９ クランピングセット、 ９ａ クランプリング、 ９ｂ クランプピン、 ９ｃ クランプナット、 １０ 第１のタイプの透し開口、 １１ 第２のタイプの透し開口

Claims (4)

1. 入力フランジ（１）と出力フランジ（２）とを有し、該入力フランジ（１）と該出力フランジ（２）とが相互に、トルク伝達を目的として、ダイヤフラムパック（６、７ａ、７ｂ）を介して結合され、１つの入力ダイヤフラムパック（６）が前記入力フランジ（１）と緊締され、並列に接続された２つの出力ダイヤフラムパック（７ａ、７ｂ）が前記出力フランジ（２）と緊締されており、前記ダイヤフラムパック（６、７ａ、７ｂ）がクランプリング（９ａ）によって構成されたクランピングセット（９）によって相互に緊締されており、前記入力ダイヤフラムパック（６）が前記両出力ダイヤフラムパック（７ａ、７ｂ）の間に配置されている形式のダイヤフラムクラッチにおいて、
   （イ）前記入力ダイヤフラムパック（６）が第１のタイプのピン／スリーブ装置（５）を介して前記入力フランジ（１）と緊締されており、
   （ロ）前記出力ダイヤフラムパック（７ａ，７ｂ）が第２のタイプのピン／スリーブ装置（８）を介して、前記出力フランジ（２）と緊締されており、
   （ハ）前記両フランジ（１，２）が整合した状態で、前記両タイプのピン／スリーブ装置（５，８）が、共通の直径（Ｄ_BH）の上で周方向に交互に配置されており、
   （ニ）前記入力ダイヤフラムパック（６）が、前記両タイプのピン／スリーブ装置（５，８）の直径（Ｄ_BH）の上に配置された第１のタイプの透し開口（１０）を有し、該第１のタイプの透し開口（１０）を通して前記第２のタイプのピン／スリーブ装置（８）が、前記両フランジ（１，２）が整合した状態で、前記入力ダイヤフラムパック（６）に接触することなく軸方向に延在しており、
   （ホ）前記出力ダイヤフラムパック（７ａ，７ｂ）が前記両タイプのピン／スリーブ装置（５，８）の直径（Ｄ_BH）の上に配置された第２のタイプの透し開口（１１）を有し、該第２のタイプの透し開口（１１）を前記第１のタイプのピン／スリーブ装置（５）が、前記両フランジ（１，２）が整合した状態で前記出力ダイヤフラムパック（７ａ，７ｂ）に接触することなく軸方向に延在している
   ことを特徴とする、ダイヤフラムクラッチ。
2. 前記両タイプの透し開口（１０，１１）が孔であって、該孔の直径（Ｄ_D）が個々のピン／スリーブ装置（５，８）の外径（Ｄ_A）を上回っている、請求項１記載のダイヤフラムクラッチ。
3. 前記クランピングセット（９）の軸方向の厚さ（Ｓ）が前記両フランジ（１，２）の軸方向の間隔に相応している、請求項１記載のダイヤフラムクラッチ。
4. （イ）前記クランピングセット（９）がクランピングセットピン直径（Ｄ_s）の上に配置された多数のクランピングセットピン（９ｂ）を有しており、
   （ロ）前記両フランジ（１，２）がそれぞれ１つの孔円（３，４）を有し、該孔円（３，４）を介して当該ダイヤフラムクラッチ（０）が前置もしくは後置された機械エレメントに連結可能であり、
   （ハ）前記クランピングセットピン直径（Ｄ_s）が前記孔円直径（Ｄ_L）よりも小さく、該孔円直径（Ｄ_L）が、前記ピン／スリーブ装置（５，８）が配置されている直径（Ｄ_BH）よりも同様に小さいかもしくは該直径（Ｄ_BH）と等しい、請求項１記載のダイヤフラムクラッチ。

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