(57)【要約】シャフトダンパのための組立装置である。組立装置はダンパ（２０、３０）を保持するための保持部材（１００１）を備える。保持部材は一対の平行な延出部材（１００５、１００６）と着脱自在に係合される。アクチュエータ（２０００）が延出部材とピストン（１００２）とに連結される。シャフトダンパ（２０、３０）は、保持部材に挿入され、一時的に保持される。シャフトダンパを収容した保持部材は、所定距離シャフトに挿入される。その後、ピストン端部の押圧部材がシャフト（１０）内の適切な位置にダンパを保持しながら、アクチュエータが保持部材をスライドさせて引き抜かれる。
2005534507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性部材を保持するための保持部材を備え、
前記保持部材が、前記弾性部材を収容するためにシャフト内に取り出し可能に挿入され、
更に前記保持部材に着脱自在に連結可能な延出部材と、
押圧部材を備える原動部とを備え、
前記原動部が前記延出部材と係合され、前記延出部材が前記押圧部材に対して相対的に軸方向に移動可能であり、
前記押圧部材が前記弾性部材と係合可能であり、前記延出部材の軸方向の移動により前記弾性部材が前記保持部材から前記シャフト内の所定位置に押し出される
ことを特徴とする組立装置。
【請求項２】
前記保持部材が更に、前記弾性部材と摺接するための滑らかな面を有することを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項３】
前記保持部材が、前記延出部材に着脱自在に連結するための受容部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項４】
前記原動部が、加圧シリンダを有することを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項５】
前記押圧部材が、前記保持部材の形状に実質的に適合した形状に成形されたことを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項６】
更に、シャフト内の所定位置に前記保持部材を配置するための係止部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【請求項７】
前記保持部材が、シャフトボアの形状に実質的に適合した形状に成形されたことを特徴とする請求項１に記載の組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトダンパ用の組立装置に関し、より具体的には、シャフトボア内の所定の位置にシャフトダンパを取り付けるための組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転シャフトは、一般に使用形態に応じて様々なモードで振動する。シャフトの振動は騒音の原因となる。シャフトの振動を減衰するダンパが知られている。ダンパは運転による騒音を低減するとともに、シャフトの早期摩滅と疲労によるシャフトの破損を低減する。
【０００３】
ダンパは、ドライブシャフトにおけるフレキシブルライナーの形態をとる。それらは更に、シャフトの外側面に固定された環状チャンバー内に慣性質量を備えるベンディング(bending)ダンパやトルク(torsional)ダンパを含んでいてもよい。
【０００４】
手段は、例えばＯリングやブッシングの挿入工具であり、可撓性あるいは圧縮性を有する部品をボア内に取り付けるためのものである。
【０００５】
この技術の代表は、ララック(Lallak)等の米国特許第３，５５３，８１７号（１９６８）であり、略Ｗ字形状の溝を一端に有する心棒と、心棒に添って摺動自在な保持スリーブとを備えるＯリング取り付け工具を開示する。
【０００６】
また、この技術の代表は、ブゴシュ(Bugosh)の米国特許第６，２０９，１８３  Ｂ１号（２００１）であり、径方向に圧縮可能なブッシングをラックとピニオンのステアリングシステムに取り付けるための工具を開示する。
【０００７】
また、２００２年１月２３日に出願された同時係属中の米国出願第１０／０５７，０２８号も参考となり、これはここで開示される形式のシャフトダンパを開示する。
【０００８】
必要とされているのは、シャフトボア内の所定の位置にシャフトダンパを取り付けるための組立装置である。本発明はこの要求に合致する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の第１の目的は、シャフトボア内の所定の位置にシャフトダンパを取り付けるための組立装置を提供することである。
【００１０】
本発明のその他の目的は、本発明の以下の説明と添付された図面により指摘され明らかとされる。
【００１１】
本発明は、シャフトダンパ用組立装置を含む。組立装置はダンパを保持するための保持部材を備える。保持部材は、一対の平行延出部材と着脱自在に係合される。アクチュエータが延出部材とピストンに接続される。シャフトダンパは保持部材に挿入され、一時的に保持される。シャフトダンパを収容した保持部材が所定距離、シャフト内に挿入される。その後、ピストンの一端にある押圧部材がダンパをシャフト内の適正な位置に保持しながら、アクチュエータが保持部材をスライドさせながら引き抜く。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１はシャフトダンパの側断面図である。シャフトダンパ１００は、エラストマ部材２０とシャフト１０に係合された慣性部材３０をボア４０内に備える。シャフト１０は長さＬと直径Ｄと一定の形状を備える。ここでこれから説明されるシャフト１０は、円形であるが、例えば、楕円、長方形、三角形あるいは要求される他の如何なる幾何形状を含む他の断面形状を描いてもよい。本発明の組立装置は、シャフトダンパを取り付けるのに求められ得るこのような如何なる幾何形状にも適用可能である。
【００１３】
エラストマ部材２０と慣性部材３０は、シャフト１０の振動を減衰させるために、シャフト１０の端部５０から所定距離Ｌ１の位置に配置される。
【００１４】
図２は、シャフトダンパの詳細図である。エラストマ部材２０は、シャフト内側面１１と慣性部材外側面３１の間に噛合わされる。内側面１１は、表面摩擦係数を増大させるために、例えば所定の表面粗さを備え、それによりエラストマ部材２０と内側面１１との間の係合を強化する。
【００１５】
エラストマ部材２０は、所定の位置におけるエラストマ部材２０と慣性部材３０の適正な維持を確保するため、内側面１１と外側面３１の間において、約５％〜５０％の範囲で圧縮される。慣性部材３０は更に、慣性部材３０をエラストマ部材２０に更に機械的に係合させる起伏面(relief surface)３２を外側面３１に備える。また慣性部材３０にはボア３４が形成されていてもよい。また慣性部材３０は、減衰係数に影響を与える慣性部材３０に要求される質量に応じて、ボア３４を持たない中身が詰まった円盤であってもよい。
【００１６】
面３２は、シャフトボア４０内において慣性部材の位置を機械的に固定するのに必要とされ得るであろう適切な如何なる幾何形状も備えることができる。図２に、限定的ではなく例示的に、面３２として弧状形状が示される。摩擦係数を増大させるための面の粗さは、それによりボア４０内における慣性部材３０の所定の位置を固定するためにエラストマ部材２０と慣性部材３０との間の係合を強化するために面３２にも適用され得る。
【００１７】
エラストマ部材２０には、天然ゴム、合成ゴム、それらの組み合わせあるいはそれらの等価物を含む全ての弾性部材、またはシャフトの運転温度と熱的および機械的な運転周期に耐え得る他の全ての弾性部材が含まれる。例えば（限定的にではなく）、これらにはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＰＵ（ポリウレタン）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、およびこれらの等価物あるいはこれらの２つ以上の組み合わせが含まれ得る。
【００１８】
図３は、溝が彫られた慣性部材の面の詳細図である。この実施形態では、慣性質量３０はシャフトの中心線ＳＣＬに平行に延在する、すなわち慣性質量中心軸ＭＣＬに平行に延在する溝３３を備えた輪郭を有する。溝３３は、慣性質量３０とエラストマ部材２０との間に機械的な緩み止めを径方向に形成し、それによりシャフト１０内のダンパの係合を強化する。
【００１９】
図４は、シャフトダンパ用組立装置の斜視図である。組立装置１０００は、ダンパ保持部材１００１とピストン１００２を備える。延出部材、すなわちロッド１００５、１００６は各々ベースプレート１００７と部材２００５、２００４にそれぞれ取り付けられる。ピストン１００２は、ベースプレート１００７の穴２００６を通ってロッド１００５、１００６に平行に延在する。
【００２０】
作動シリンダ(actuating cylinder)２０００は、ピストン１００２に連結されたピストンロッド１００３の一端に連結される。作動シリンダ２０００は、原動部(motive member)であり、油圧(hydraulic)シリンダや加圧空気シリンダ(pressurized air cylinder)など圧力を掛けることができるシリンダ、あるいは電気的に作動されるスクリュやそれらの均等物およびそれらの組み合わせなどが含まれる。本発明は、ピストン１００２を押しながらプレート１００７を引っ張ることによりオペレータにより手動で操作されてもよい。
【００２１】
好ましい実施形態において、シリンダ２０００には、ホース２００２、２００３によりエアシステム２００１に連結された空気シリンダが含まれる。圧縮エアシステム(pneumatic air system)は従来周知である。
【００２２】
係止部１００４は、止めネジ２００７や他の適切な取り付け手段により、ピストン１００２上の所定の位置に取り付けられる。係止部１００４は、ピストン１００２の挿入長さＬ１（図１参照）を制限するために、シャフト１０の幅を横切って延在し、それによってシャフト１０内の組立装置の位置を確立し、それによってシャフトダンパの位置を確立する。
【００２３】
押圧部材１０１１は、ピストン１００２の一端に連結される。押圧部材は、シャフトダンパのシャフト１０内への取り付けにおいて、保持部材が引き出されるとダンパエラストマ部材２０と慣性部材３０を保持部材１００１から押し出す。押圧部材１０１１は、保持部材１００１の内径よりも小さい直径を有する。
【００２４】
図５は、シャフトダンパ用組立装置の断面図である。ロッド１００５の一端は、径方向に延出するピン１００８を備える。ロッド１００６の一端は、径方向に延出するピン１００９を備える。ピン１００８、１００９の各々は、ダンパ保持部材１００１のスロットに係合する（図７参照）。保持部材１００１は、シャフトボア４０内に同心的、摺動可能にピッタリと嵌め込まれる。
【００２５】
図６は、シャフトダンパ用組立装置の端面図である。ロッド１００５、１００６は、ピストン１００２に平行に延在する。係止部１００４は、シャフト１０の幅を超える幅（Ａ）を持つ。
【００２６】
図７は、ダンパ保持部材の断面図である。部材１００１は、それがシャフトボア４０内に同心的、摺動可能にピッタリと嵌め込まれるように、外径はシャフト１０の内径に対する公差の最小寸法に等しく製造される。それはロッド１００５、１００６との連結を調整するために、多少長さにおいてエラストマ２０よりも長い。
【００２７】
連結部材１０２０、１０２１、１０２２は、各々保持部材１００１の内側面上に配置さされる。各連結部材は、図５に示されるような係合部材（すなわちピン１００８や１００９）を受容するためのＬ字形のスロット、すなわち受容部材１０２０ａ、１０２１ａ、１０２２ａを形成する。保持部材の周りに配置される４つの連結部材は、ロッド１００５、１００６に着脱自在に連結するための自由度を高める。一度には２つの連結部材しか必要とされないことが理解できる。２つのロッド１００５、１００６があることから、それらが対として存在する限り、如何なる数の連結部材も保持部材１００１において使用することができる。例えば１０２０ａ、１０２２ａなどの連結部材スロット各々にそれぞれにピン１００８、１００９を完全に噛みあわせるために保持部材に多少の回転を加えることにより、保持部材１００１はロッド１００５、１００６に着脱自在に連結される。
【００２８】
使用時、保持部材１００１は、初めピン１００８、１００９に係合される部材１０２０、１０２１を用いてロッド１００５、１００６に着脱自在に連結される。エラストマ部材２０と慣性質量３０は、その後、図４に示されるように、保持部材１００１内に押込まれる。保持部材の内側面１０１２は、エラストマ部材２０の挿入および取り外しを容易にするために研磨されている。限定されるものではないが、例えばグラファイトなどの周知の乾式潤滑剤が保持部材内へのエラストマの挿入を容易にするために用いられてもよい。好ましくは、潤滑剤はエラストマ部材２０あるいはシャフト１０を含む材料と反応しない。
【００２９】
エラストマ部材と慣性部材は、それらが図７に示されるように保持部材端部と実質的に同じ位置に至るまで保持部材内に挿入される。保持部材内におけるエラストマ部材の圧縮は、それがシャフト内に取り付けられた後のエラストマの圧縮よりも幾分大きい。例えば、シャフト内でのエラストマ部材の圧縮２５％に対して、保持部材内でのエラストマ部材の圧縮は約３５％〜４０％である。
【００３０】
前述されたように、保持部材１００１の延出部材、すなわちロッド１００５および１００６への連結は、単に保持部材の連結部材１０２０、１０２１、１０２２がピン１００８、１００９に係合されることのみを必要とする。ピン１００８、１００９は、要求に応じてスロット１０２０ａあるいは１０２１ａあるいは１０２２ａ内にそれぞれ挿入される。
【００３１】
保持部材が連結された組立装置は、その後、ロッド１００５、１００６およびピストン１００２の挿入によりシャフト１０内に挿入される。保持部材１００１、ロッドおよびピストンの挿入は、係止部１００４がシャフト１０の端部に係合するまで続行される。係止部１００４は、保持部材１００１に対して相対的に、保持部材がシャフト１０内の適正な取り付け位置（例えば図１に示されるように端部５０から距離Ｌ１の位置）に配置され、それによりダンパがシャフト１０内の適正な取り付け位置に配置されるように、ピストン１００２上に配置される。止めネジ２００７は、ピストン１００２上の適正な位置に係止部１００４を固定する。
【００３２】
保持部材が適正に配置され、それによりダンパが適正に配置されると、作動シリンダ２０００はロッド１００５、１００６を引き抜き、それにより保持部材１００１を引き抜く。保持部材１００１は、押圧部材１０１１がシリンダ２０００の操作により静止している間、それをボア４０から抜き取るために軸方向に移動される。したがって、押圧部材１０１１は、保持部材１００１がスライドしてダンパエラストマ部材２０から脱離し、それによりボア４０から抜き取られるとき、ダンパを適正な位置に保持する。保持部材がシャフト１０から抜き取られると、エラストマ部材２０はシャフト１０の内側面に向けて拡張し、ダンパの取り付けが完了する。組立部材はその後シャフトから取り外すことができ、この工程は次のダンパの取り付けのために繰り返される。
【００３３】
本発明の工具は、ボア内の要求された位置にエラストマ部材２０を挿入するとき、シャフトの内側面にエラストマ部材２０をスライドあるいは擦り付けることなく、ダンパがシャフト内の正確な位置に取り付けられることを可能にする。滑らかでないシャフトの内側面に対するエラストマ部材の移動は、有害な影響をエラストマ部材に与える可能性があり、エラストマ部材がシャフトに係合する能力に対して不利に働き、同様にダンパの減衰能力を潜在的に低減する。また、本発明の工具は、シャフトのボアに潤滑剤を適用することなく、シャフトダンパの取り付けを可能にする。
【００３４】
図８は、図７の線８−８におけるダンパ保持部材の端面図である。連結部材１０２０、１０２１および１０２２は、保持部材１００１内に示される。また、ピン１００８、１００９を受容するためのスロット１０２０ａ、１０２１ａ、及び１０２２ａも示されている。
【００３５】
ここでは、本発明の１つの形態について説明されたが、当業者にとっては、ここで説明された本発明の精神と範囲を逸脱することなく、その構成や構成部の関係を様々に変形できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】シャフトダンパの側断面図である。
【図２】シャフトダンパの詳細図である。
【図３】溝が彫られた慣性部材表面の詳細図である。
【図４】シャフトダンパ用組立装置の斜視図である。
【図５】シャフトダンパ用組立装置の断面図である。
【図６】シャフトダンパ用組立装置の端面図である。
【図７】ダンパ保持部材の断面図である。
【図８】図７の線８−８におけるダンパ保持部材の端面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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