CN112797113A

CN112797113A - 动态阻尼器

Info

Publication number: CN112797113A
Application number: CN202011117474.6A
Authority: CN
Inventors: 佐佐木康志; 花田祐树
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2021-05-14
Also published as: JP2021076230A

Abstract

本发明提供一种动态阻尼器，由轮毂、振动环和弹性体包围的闭合空间的压力不会上升，因而能够容易地进行组装，另外即便由于弹性体与振动环共振而使弹性体发热，所述闭合空间的压力也不会上升，因而突起部发挥稳定的限位器功能。动态阻尼器包括轮毂、振动环、一对弹性体、轴承和套筒，振动环配置于轮毂的外周侧，并具有振动环主体和凸部，弹性体具有配置为从振动环的轴向的两侧夹持凸部并向轴向外侧弯曲的弯曲部和朝向凸部突出的突起部，套筒配置于弯曲部的端部与轮毂之间并与它们固定，还包括将闭合空间和外部相连的路径，以使由轮毂、凸部和弹性体的内表面包围的闭合空间内的压力不上升。

Description

动态阻尼器

技术领域

本发明涉及吸收内燃机的传动轴等旋转驱动系统中所产生的扭转振动的动态阻尼器。动态阻尼器有时也被称为消振器。

背景技术

后轮驱动或者四轮驱动的机动车包括用于将搭载于车辆的前部的内燃机的输出传递至后轮的传动轴。

由于在传动轴产生的振动会对车辆的振动造成大的影响，所以在传动轴装配有衰减振动的动态阻尼器。

动态阻尼器包括轮毂、位于轮毂的外周侧的振动环、及连结轮毂和振动环的弹性体。振动环与弹性体共振以消除传动轴旋转时的振动，由此能够衰减传动轴的扭转方向(旋转方向)的振动。

近年来，由于以改善燃料利用率为目的的车辆的轻量化，传动轴所产生的振动的频带变低。当振动的频率变小时，相对于动态阻尼器的激振输入值有变大的倾向，存在对弹性体施加大的扭转负荷的可能性。

此处，若沿径向加长弹性体，则弹性体的耐久性得以提高。但是，在那样的情况下，会导致动态阻尼器的径向的空间扩大。另外，若设置限制振动环的相对位移量的限位器，则虽然能够防止施加于弹性体的扭转负荷，但是设置限位器会招致部件个数相应地增加。

为了解决上述那样的技术问题，提出了专利文献1所记载的动态阻尼器。

如图6所示，在专利文献1记载有如下特征的动态阻尼器10，即包括：轮毂20；位于该轮毂20的外周侧的振动环30；和一对橡胶状弹性体制的弹性体40，位于所述振动环30的轴向两侧并且连结所述轮毂20和所述振动环30，所述振动环30包括延伸设置到所述轮毂20的外周面附近的凸部32，各弹性体40呈从所述轮毂20到所述振动环30从凸部32向轴向外侧弯曲的形状，在所述弹性体40中的凸部32侧的表面一体地成型有朝向所述凸部32延伸设置的橡胶状弹性体制的突起部44，在所述凸部32与所述突起部44之间设定有间隙。另外，记载有如下的内容：这样的动态阻尼器10中的振动环30具有经由套筒41和弹性体40而与轮毂20的外周侧连结的环状的振动环主体31，从该振动环主体31的轴向中央朝向内径方向形成有凸部32。还记载有：该凸部32在其内周面嵌合有干式轴承33。

并且，记载有如下的内容：根据这样的动态阻尼器10，通过使弹性体40形成为弯曲的形状，由此无需增大设置弹性体40的径向的空间就能够减小对于弹性体40的扭转负荷，通过突起部44与凸部32接触时的阻力，能够使振动环30的相对位移量衰减，从而还发挥作为限位器的功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/088103号册子

发明内容

发明所要解决的技术问题

在组装上述那样的专利文献1所记载的动态阻尼器10时，将一弹性体40嵌合于轮毂20与振动环主体31之间之后，将另一弹性体40嵌合于轮毂20与振动环主体31之间。此时，由于以从轴向两侧夹持振动环30的凸部32的方式嵌合弹性体40，所以形成有由轮毂20、振动环30和弹性体40包围的闭合空间。此处，在嵌合另一弹性体40时，由于需要用于对抗由闭合空间产生的压力的多余的力，所以组装作业并不容易。

另外，专利文献1所记载的动态阻尼器10通过突起部44与凸部32接触来发挥作为限位器的功能，从而防止动态阻尼器10扭转到一定程度以上的情况。但是，当动态阻尼器10吸收振动时弹性体40会发热，因此所述闭合空间内的气体会膨胀而导致所述闭合空间内的压力上升。其结果是，担心由于弹性体40朝向外侧鼓出，突起部44难以与凸部32接触而无法发挥稳定的限位器功能。

本发明的目的在于解决上述那样的技术问题。即，本发明的目的在于提供一种动态阻尼器，由于由轮毂、振动环和弹性体包围的闭合空间的压力不上升因而能够容易地进行组装，另外即便由于弹性体与振动环共振而弹性体发热，所述闭合空间的压力也不上升，因而突起部发挥稳定的限位器功能。

用于解决技术问题的方案

本发明者为了解决上述技术问题而进行了专心研究，完成了本发明。

本发明为以下的(1)～(4)。

(1)一种动态阻尼器，包括轮毂、振动环、一对弹性体、轴承和套筒，

所述振动环配置于所述轮毂的外周侧，并具有环状的振动环主体和在其内周侧朝向所述轮毂的外周面突出的凸部，

一对所述弹性体具有：弯曲部，配置为从所述振动环中的轴向的两侧夹持所述凸部，经由所述套筒连结所述轮毂和所述振动环主体，并向轴向外侧弯曲；和突起部，从所述弯曲部中的内表面朝向所述凸部突出，

所述轴承配置于所述凸部与所述轮毂之间，

所述套筒分别与所述弯曲部的内径侧或者外径侧的各自的端部固定，

所述动态阻尼器还包括将所述闭合空间和外部相连的路径，以使由所述轮毂、所述振动环中的所述凸部和所述弹性体的内表面包围的闭合空间内的压力不上升。

(2)根据上述(1)记载的动态阻尼器，所述套筒包括作为所述路径的狭缝。

(3)根据上述(1)或(2)所述的动态阻尼器，在所述振动环内配备将所述闭合空间和外部相连的所述路径。

(4)根据上述(1)～(3)中任一方面所述的动态阻尼器，在所述轮毂内配备将所述闭合空间和外部相连的所述路径。

发明效果

根据本发明能够提供一种动态阻尼器，由轮毂、振动环和弹性体包围闭合空间的压力不会上升故能够容易地进行组装，另外即便弹性体与振动环共振而弹性体发热，所述闭合空间的压力也不会上升，故突起部发挥稳定的限位器功能。

附图说明

图1是关于方式一的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图。

图2是关于方式一的动态阻尼器的与轴垂直的方向上的概略俯视图。

图3是关于方式二的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图。

图4是关于方式二的动态阻尼器的与轴垂直的方向上的概略俯视图。

图5是关于方式三的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图。

图6是关于现有的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图。

具体实施方式

关于本发明的动态阻尼器进行说明。

本发明的一种动态阻尼器，包括轮毂、振动环、一对弹性体、轴承和套筒，所述振动环配置于所述轮毂的外周侧，并具有环状的振动环主体和在其内周侧朝向所述轮毂的外周面突出的凸部，一对所述弹性体具有：弯曲部，配置为从所述振动环中的轴向的两侧夹持所述凸部，经由所述套筒连结所述轮毂和所述振动环主体，并向轴向外侧弯曲；和突起部，从所述弯曲部的内表面朝向所述凸部突出，所述轴承配置于所述凸部与所述轮毂之间，所述套筒分别与所述弯曲部的内径侧或者外径侧的各自的端部固定，动态阻尼器还包括将所述闭合空间和外部相连的路径，以使由所述轮毂、所述振动环中的所述凸部和所述弹性体的内表面包围的闭合空间内的压力不上升。

<方式一>

关于本发明的动态阻尼器的第一方式(方式一)，使用图1和图2进行说明。图1是关于方式一的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图，图2是关于方式一的动态阻尼器的与轴垂直的方向上的概略俯视图。

需要说明的是，图1和图2乃至后述的图3～图5是本发明的动态阻尼器的优选方式的示例。本发明的动态阻尼器并不限定于图1～图5所示的方式。在本发明中，容许各种的变形、改变。

如图1和图2所示，动态阻尼器10包括圆筒状的轮毂20和位于该轮毂20的外周侧的圆筒状的振动环30，弹性体40将轮毂20和振动环30连结。弹性体40在振动环30的轴向两侧设有一对。该动态阻尼器10装配在位于机动车等车辆的下侧的传动轴等进行使用。

轮毂20被固定于传动轴。轮毂20的外周面21经由弹性体40与振动环30连结。

振动环30具有环状的振动环主体31。振动环主体31经由套筒41和弹性体40与轮毂20的外周侧连结。另外，振动环30从其轴向中央朝向内径方向具有凸部32。在凸部32的内周面嵌合、固定有干式轴承33。干式轴承33的内周面与轮毂20的外周面21空开微小的间隙地相对。也就是说，在干式轴承33的内周面与轮毂20的外周面21之间设定有微小的间隙。

弹性体40是环状的橡胶状弹性体。弹性体40包括弯曲部42，该弯曲部42具有向轴向外侧(图1中的左右方向)弯曲的形状。弯曲部42在外表面的中央部分(弯曲部42的顶点)具有环状的橡胶块43，在弯曲部42内表面的中央部分具有环状的突起部44。

弯曲部42的外径侧的端部被固定于套筒41。并且，套筒41被嵌合、固定于振动环主体31的内周面。即，弯曲部42的外径侧的端部经由套筒41与振动环主体31连结。

弯曲部42的内径侧的端部被固定于套筒41。并且，套筒41被嵌合、固定于轮毂20的外周面。即，弯曲部42的内径侧的端部经由套筒41与轮毂20连结。

需要说明的是，弯曲部42相对于套筒41的固定可以通过例如熔敷、硫化粘合、使用了粘合剂的粘合来实现。

因此，弯曲部42将轮毂20和振动环30以固定状态连结，在振动环30相对于轮毂20沿扭转方向X产生位移时能够产生弹性变形。

橡胶块43形成在位于突起部44的相反侧的弯曲部42的外表面的中央部分。橡胶块43所在的弯曲部42的一部分成为厚壁，从而弹性体40提高了橡胶块43局部的刚性。

需要说明的是，在本发明的动态阻尼器中，对弹性体40中的橡胶块43的位置没有特别限定。但是，为了使弹性体40的外径侧与内径侧均衡地弹性变形，优选在弹性体40的中心、即弯曲部42的顶点附近配置有橡胶块43。

突起部44形成在位于橡胶块43的相反侧的弯曲部42的内表面的中央部分。突起部44从弯曲部42的内表面朝向振动环30的凸部32沿轴向延伸。在突起部44的前端与凸部32之间设置有极小的间隙C1。间隙C1大概为1～2mm左右。

根据包括上述结构的动态阻尼器10，弹性体40与振动环30以与因传动轴的振动而引起的扭转方向X的位移的相位相反的相位进行共振，因此能够减少传动轴的振动。

由于伴随着传动轴的旋转的振动，在动态阻尼器10的振动环30相对于轮毂20沿扭转方向X产生位移时，弹性体40的弯曲部42沿扭转方向X被拉伸。此时，形成于弯曲部42的橡胶块43提高弹性体40的刚性，弹性体40的外径侧和内径侧以橡胶块43为中心均衡地弹性变形，可防止应力集中于弹性体40的局部。其结果是，能够提高弹性体40的耐久性。

根据方式一的动态阻尼器10，在振动环30相对于轮毂20沿扭转方向X产生位移时，呈弯曲的形状的弯曲部42沿扭转方向X被拉伸。此时，由于弯曲部42的弯曲形状，弹性体40的径向长度变长，弹性体40的位移容许量变大。其结果是，对于振动环30的相对位移的扭转耐久性提高，且无需增大弹性体40的径向的占有空间就能够增大针对传动轴的旋转的振动降低效果的范围。

伴随着传动轴的转速的增加，在振动环30扭转到一定程度以上时，由于弯曲部42被拉伸，因此突起部44与凸部32之间的间隙C1减少，从而突起部44与凸部32接触。当突起部44与凸部32接触时，向扭转方向X的振动的衰减量增加。此时，突起部44发挥限位器功能，从而能够防止振动环30扭转到一定程度以上的情况。

如图1和图2所示那样的动态阻尼器10具有由轮毂20、振动环30中的凸部32和弹性体40的内表面包围的闭合空间S，但为了避免该闭合空间S内的压力上升而具有将闭合空间S和外部相连的路径。具体而言，套筒41配备狭缝R₁作为路径。

由于狭缝R₁的存在，闭合空间S内的压力不会上升。因此，能够容易地组装动态阻尼器，另外，即便由于弹性体40与振动环30共振而使弹性体40发热，闭合空间S内的压力也不会上升，因此突起部44发挥稳定的限位器功能。进一步，由于弹性体40不易受到形变，所以耐久性得以提高。

需要说明的是，如前所述在干式轴承33的内周面与轮毂20的外周面21之间存在微小的间隙，因此图1所示的左右的闭合空间S相连。

狭缝R₁为由环状的金属制成的构件。狭缝R₁也可以通过例如冲压加工、切削加工来制作。

狭缝R1虽然也可以设置于轮毂20侧的套筒41，但是如图1所示，优选设置于振动环30侧的套筒41。这是因为，在装配于车辆的传动轴进行使用时，由于振动环30的旋转，泥水等因离心力而被弹飞，从而能够抑制泥水等侵入到动态阻尼器10内的情况。

另外，虽然狭缝R₁内的气体的移动方向也可以形成为与轴向平行，但是优选狭缝R1内的气体的移动方向的至少一部分形成为不与轴向平行。例如，在图1所示的方式中，狭缝R1的内部的气体的移动方向由与轴向平行的部分和与轴垂直的部分构成。这是因为，在这样的结构的情况下，泥水等难以侵入。

<方式二>

关于本发明的动态阻尼器的第二方式(方式二)，使用图3和图4进行说明。图3是关于方式二的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图。另外，图4是关于方式二的动态阻尼器的与轴垂直的方向上的概略俯视图。即，图4示出图3所示的动态阻尼器中的仅振动环的图。需要说明的是，在图4中示出路径R₂的端部。

方式二仅路径的位置与所述的方式一不同。由此，以下关于方式二的路径进行说明。

如图3所示那样的动态阻尼器10具有由轮毂20、振动环30中的凸部32和弹性体40的内表面包围的闭合空间S，但是为了避免该闭合空间S内的压力上升而具有将闭合空间S和外部相连的路径。具体而言，在振动环30内配备将闭合空间S和外部相连的路径R₂。

路径R₂可以为例如剖面呈圆形且其剖面直径为1mm左右的路径。

由于路径R₂的存在，闭合空间S内的压力不会上升。因此，能够容易地组装动态阻尼器，另外，即便由于弹性体40与振动环30共振而使弹性体40发热，闭合空间S内的压力也不会上升，因此突起部44发挥稳定的限位器功能。进一步，由于弹性体40不易受到形变，所以耐久性得以提高。

路径R₂也可以例如通过切削加工来制作。

在本发明的动态阻尼器的第二方式(方式二)中，路径R₂具有至少1个，但为了保持振动环30的平衡，优选路径R₂具有多个。特别优选，在圆周方向上相对于轴呈对称的位置具有路径R₂。

<方式三>

关于本发明的动态阻尼器的第三方式(方式三)，使用图5进行说明。图5是关于方式三的动态阻尼器的轴向上的概略剖视图。

方式三仅路径的位置与所述的方式一不同。由此，以下关于方式三的路径进行说明。

如图5所示那样的动态阻尼器10具有由轮毂20、振动环30中的凸部32和弹性体40的内表面包围的闭合空间S，但为了避免该闭合空间S内的压力上升而具有使闭合空间S和外部相连的路径。具体而言，在轮毂20内配备将闭合空间S和外部相连的路径R₃。

需要说明的是，在图5中，路径R₃虽然形成于干式轴承33与套筒41之间，但是对路径R₃的位置没有特别限定。

路径R₃可以为例如剖面呈圆形且其剖面直径为1mm左右的路径。

由于路径R₃的存在，闭合空间S内的压力不会上升。因此，能够容易地组装动态阻尼器，另外，即便由于弹性体40与振动环30共振而使弹性体40发热，闭合空间S内的压力也不会上升，因此突起部44发挥稳定的限位器功能。另外，由于弹性体40不易受到形变，所以耐久性得以提高。

以往，当将动态阻尼器装配于车辆的传动轴进行使用时，有时会被泥水、灰尘等浸泡。此时，有以下情况：当泥水、灰尘等侵入于动态阻尼器内时，作为动态阻尼器所期望的固有振动发生变化，无法充分地发挥所设想的防振性能。另外，有因泥水等的侵入，使圆周方向上的动态阻尼器的质量平衡引起偏差，导致振动增大的情况。但是，在本发明的动态阻尼器的第三方式的情况下，路径R₃的端部(出入口)由于被传动轴的外周面堵塞，所以关于在使用时泥水等难以侵入于动态阻尼器内这一点上优异。

路径R₃可以通过例如切削加工来制作。

在本发明的动态阻尼器的第三方式(方式三)中，路径R₃具有至少1个，但为了保持振动环30的平衡，优选路径R₃具有多个。特别优选，在圆周方向上相对于轴呈对称的位置具有路径R₃。

附图标记说明

10 动态阻尼器

20 轮毂

21 外周面

30 振动环

31 振动环主体

32 凸部

33 干式轴承

40 弹性体

41 套筒

42 弯曲部

43 橡胶块

44 突起部

C1 间隙

X 扭转方向

R₁ 狭缝(路径)

R₂、R₃ 路径

S 闭合空间

本申请以2019年11月13日申请的日本申请特愿2019-205440为基础要求优先权，并将其公开的所有内容援引于此。

Claims

1.一种动态阻尼器，其中，包括轮毂、振动环、一对弹性体、轴承和套筒，

所述振动环配置于所述轮毂的外周侧，并具有环状的振动环主体和在该振动环主体的内周侧朝向所述轮毂的外周面突出的凸部，

一对所述弹性体具有：弯曲部，配置为从所述振动环的轴向的两侧夹持所述凸部，经由所述套筒连结所述轮毂和所述振动环主体，并向轴向外侧弯曲；和突起部，从所述弯曲部中的内表面朝向所述凸部突出，

所述轴承配置于所述凸部与所述轮毂之间，

所述套筒与所述弯曲部的内径侧或者外径侧的各自的端部固定，

2.根据权利要求1所述的动态阻尼器，其中，

所述套筒包括作为所述路径的狭缝。

3.根据权利要求1或2所述的动态阻尼器，其中，

在所述振动环内配备将所述闭合空间和外部相连的所述路径。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的动态阻尼器，其中，

在所述轮毂内配备将所述闭合空间和外部相连的所述路径。