CN1646827A - 扭振减振器的制造方法 - Google Patents

Abstract

在不增加每次装配扭振减振器时的压力插入荷载的条件下，为了增加套节(1)、环形橡胶(2)以及环形块(3)之间的滑动扭矩，将硅烷偶联剂通过喷射或浸渍法涂覆至套节(1)的外周面(1a)和置于套节(1)外侧的环形块(2)的内周面(2a)上、或压力插入所述周面(1a、2a)之间的环形橡胶(3)的内和外周面(3a、3b)上，之后通过喷射或浸渍法将润滑液涂覆于其上，将环形橡胶(3)压力插入并安装到周面(1a、2a)之间。

Description

扭振减振器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种扭振减振器的制造技术，该扭振减振器吸收在转轴、例如发动机的曲轴等之中所产生的扭振。

背景技术

用于吸收因转动而在车辆内燃机的曲轴中产生的扭振(沿旋转方向的振动)的扭振减振器，其设有一结构，在该结构中一金属环形块通过环形橡胶同轴并弹性地连接到固定在曲轴上的金属套节的外周面上，并且该结构基于由扭转方向的共振而引起的动力振动吸收作用降低了特定转速范围内的扭振。扭振减振器包括所谓的装配类扭振减振器，并且这种扭振减振器按如下方式制得，即通过将一环形形状的橡胶沿轴向从一侧压力插入并装入套节和环形块的对置圆周面之间的部分中。

由于装配类扭振减振器的结构使得套节、环形橡胶和环形块仅基于由每次被压力插入的橡胶的压缩反作用力所引起的摩擦阻力而相互连接，故存在的一种危险便是，每次当输入扭矩增加时，在套节或环形块与环形橡胶的安装面之间沿圆周方向产生滑动。因此，为了避免形成上述滑动，必须提高套节、环形橡胶和环形块之间的滑动扭矩。

作为用于提高装配类扭振减振器中套节、环形橡胶和环形块之间的滑动扭矩的典型的传统技术，未经审查的日本专利公开No.2001-27287描述了一种结构，其中，每次将环形橡胶压力插入套节与布置于套节外周侧面内的环形块之间的对置圆周面时，将硅烷偶联剂涂覆至套节和环形块或环形橡胶之间的对置圆周面上。换言之，放入套节和环形块或环形橡胶之间的安装面内的硅烷偶联剂达到了提高滑动扭矩的显著作用。

但是，根据上述传统技术，由于硅烷偶联剂迅速变干，所以涂覆到套节和环形块之间对置表面上的、或涂覆在被压力安装到对置表面之间部分的环形橡胶上的硅烷偶联剂不久便会变干。因此，要指出的一个问题是，由于每次压力插入环形橡胶时硅烷偶联剂所产生的粘结性能，基于与套节和环形块的摩擦阻力的增加，压力插入荷载也增加。另外，由于压力插入荷载增加，在压力插入过程中环形橡胶内产生基于内应力的隆起变形，从而环形橡胶的耐用性降低，并且沿环形块轴向的振动精度变差，以致于存在环形块在旋转过程中振动增加的危险。

考虑到上述问题从而形成了本发明，并且本发明的技术目的在于，在每次将环形橡胶压力插入套节和环形块的对置圆周面之间的一部分时无需增大压力插入荷载便使得套节、环形橡胶和环形块之间的滑动扭矩增加。

发明内容

作为有效解决常规技术问题的一种方式，本发明的第一方面在于提供了一种扭振减振器的制造方法，包括如下步骤：

将偶联剂涂覆到由金属制成的套节和置于套节的外周一侧且由金属制成的环形块的对置圆周面上、或经压力插入对置圆周面之间部分环形橡胶上；

然后，将润滑液涂覆于其上；以及

将环形橡胶压力插入并安装到对置圆周面之间的部分上。

根据上述结构，每次压力插入环形橡胶的荷载比在将硅烷偶联剂涂覆到安装面之后不涂覆润滑液的条件下压力插入环形橡胶的情况减小，并且该荷载可能比向安装面涂覆润滑液而不涂覆硅烷偶联剂的条件下压力插入环形橡胶的情况更小。

在这种情况下，偶联剂具有提高橡胶和制造套节的金属之间、以及彼此处于稳固安装状态的环形块和环形橡胶之间的摩擦力的作用，从而有效地防止在套节或环形块与环形橡胶的安装面之间产生沿圆周方向的滑动。举例来说，可能使用的偶联剂有前面提到的专利文献1中所描述的胺基硅烷偶联剂(含胺基的硅烷偶联剂)、尿烷基硅烷偶联剂(含异氰酸酯基的硅烷偶联剂)、其他一些硅烷偶联剂、与通过对其进行变性而获得的派生物相当的变性氨基硅酸盐聚合物、硅酸盐氨基聚合物、不饱和氨基硅烷络合物、嵌段异氰酸酯硅烷(block isocyanatesilane)、苯基氨基长链烷基硅烷、氨基硅酸盐硅树脂、硅酸盐聚酯等等。

润滑液用于在每次将环形橡胶压力插入套节和环形块的对置圆周面之间的部分时获得润滑，可使用的润滑液有芳烃化合物、增塑剂、软化剂等等。举例来说，芳烃化合物用作干洗的溶剂，各种稀释剂、工业气溶胶、以及增塑剂和软化剂作为橡胶材料的添加剂用来提高橡胶的可用性。作为增塑剂，可使用酞酸派生物等等，而作为软化剂，例如可使用石蜡基软化剂。另外，虽然可使用两种或多种的混合物，但是可能仅会选择这些润滑液中的一种。

附图说明

图1示出了沿通过轴线的平面切割的本发明的扭振减振器制造方法的半剖面图；以及

图2示出了沿通过其轴线的平面切割所制造的扭振减振器而得到的半个断面，以及沿其环形块的轴向测量振动精度的方法的示意图。

具体实施方式

图1示出了沿通过套节的轴线的平面切割的本发明的扭振减振器制造方法的半剖面图，以及图2示出了沿通过其轴线的平面切割所制造的扭振减振器而得到的半个断面，以及沿其环形块的轴向测量振动精度的方法的示意图。具体而言，在图1中，附图标记1表示安装至内燃机(未示出)的曲轴的轴向端上的套节，附图标记2表示同心设置于套节的外周侧且与套节分开的环形块，而附图标记3表示沿轴向从一侧压力插入并安装到套节1和环形块2的对置圆周面之间部分上的环形橡胶。

套节1由金属材料浇铸而成，并具有安装到曲轴的轴向端上的内周面侧突起部分11、由此延伸至外周侧面的圆盘部分12、以及形成于其外周部分内的边缘部分13。环形块2也由金属材料浇铸而成，并置于边缘部分13的外周侧面内。用于经V形皮带(未示出)将曲轴的转动力传送至各种辅助机械上的皮带轮部分21形成于环形块2的外周面上，并且与曲轴转角的检测部分相应的、用于控制点火定时等的时间标记槽21a形成于皮带轮部分21的一个轴向端的圆周方向上的一个位置上。环形橡胶3经过硫化，并由橡胶状弹性材料形成为环形。

在所示断面中，套节1的外周面1a(边缘部分13)以及沿直径方向与其对置的环形块2的内周面2a沿直径方向彼此相应地形成平缓的波形。此外，在无需预先将一面粗略地进行化学表面处理，例如磷化处理等等的条件下将偶联剂涂覆至对置的外周面1a和2a上，并且干燥对置的外周面1a和2a。作为一种涂覆方法，可使用将偶联剂喷射到套节1的外周面1a和环形块2的内周面2a上的方法，以及将套节1和环形块2浸渍于盛满偶联剂的液体容器内的方法。作为偶联剂，可优选使用通过稀释硅烷偶联剂而所得的偶联剂，如上文所描述的，例如利用乙醇水溶液或其它醇类水溶液进行稀释。

此外，可将偶联剂涂覆至环形橡胶3的内周面3a和外周面3b上，该周面与套节1的外周面1a和环形块2的内周面2a一起形成安装面。作为该实施例中的一种涂覆方法，可使用喷射涂覆的方法以及浸渍于装满偶联剂的液体容器内的方法。

下一步，在将润滑液涂覆至套节1的外周面1a和环形块2的内周面2a上，或者涂覆至环形橡胶3的内周面3a和外周面3b上之后，其中无论哪一个都未涂覆偶联剂，沿轴向从一侧将环形橡胶3压力插入套节1的外周面1a与环形块2的内周面2a之间的部分内。此时，由于偶联剂已变干，所以不会形成因粘附而存在的压力插入阻力，并且相比没有涂覆润滑液的情况而言，由环形橡胶3的内周面3a和外周面3b、以及套节1的外周面1a和环形块2的内周面2a之间的摩擦阻力所引起的压力插入荷载也显著减小。因此，可不费力地完成压力插入作业。另外，足以出人意料的是，压力插入荷载变得比涂覆润滑液而未涂覆硅烷偶联剂的情况更小，这可通过下文所述的测量结果进行了解。

在此情况下，作为润滑液，可使用前文所述的芳烃化合物、增塑剂、软化剂等等。由于这些材料势必会被橡胶材料吸收，并且具有适当的挥发性，基于吸收性和挥发性，它们势必从安装面上被清除掉，可通过清洁不费力地清除，与硅烷偶联剂具有良好的相容性，并且不会对橡胶材料造成任何损坏。因此，这些材料是较为可取的。另外，由于硅烷偶联剂迅速变干，可待涂覆过硅烷偶联剂的表面变干之后，再将润滑液涂覆到表面上。

在此情况下，压力插入和安装环形橡胶3之后，必要时将留在安装面中的润滑液通过清洁剂等及时清除。

按照这种方式制造的扭振减振器其结构如图2所示，这样，套节1和环形块2通过环形橡胶3彼此弹性地连接，并且硅烷偶联剂(未示出)介于环形橡胶3与套节1和环形块2之间的安装面内。由于套节1的外周面1a和环形块2的内周面2a沿直径方向彼此相应地形成平缓的波形，所以环形橡胶3也由于这些表面而形成翘曲形，因此可有效防止环形块2沿轴向落下。

在上述的压力插入步骤中，通过施加润滑液来减小压力插入荷载的结果是，可防止环形橡胶3的隆起变形以及形成内部残余应力，大大提高了环形橡胶的耐用性，以及每次旋转时沿环形块2的轴向振动精度。此外，由于每次压力插入而涂覆的润滑液被清除，因此，无需在与环形橡胶3的安装面相对应的套节1的外周面1a和环形块2的内周面2a上进行粗略的化学表面处理，例如磷化处理等，套节1与环形橡胶3之间的安装面以及环形块2与环形橡胶3之间的安装面中的滑动扭矩便因硅烷偶联剂而显著增加，这可有效防止每次输入由动力振动吸收操作等形成的较大扭矩而在套节1或环形块2与环形橡胶3的安装表面之间所形成的沿圆周方向的滑动。

下表1示出了通过测量每次压入插入环形橡胶3的压力插入荷载而得到的结果，以及制成之后的扭振减振器的环形块2的轴向振动精度，以验证根据本发明的制造方法而取得的效果。在此情况下，为测量而设置的扭振减振器的横截面形状如图1中所示的形状，并且通过如下方式得到轴向的振动精度，即：让扭振减振器围绕轴线O转动、以及利用位置传感器10来测量与该转动相应的环形块2的一个端面的轴向位移量，如图2所示。

                             表1

	硅烷偶联剂	润滑液	压力插入荷载	轴向振动精度
					比较例1	未涂覆	涂覆	25kN	0.25
比较例2	涂覆	未涂覆	28kN	0.33
					实施例1	涂覆至金属侧	涂覆至金属侧	23kN	0.22
实施例2	涂覆至金属侧	涂覆至橡胶侧	22kN	0.21

实施例3	涂覆至橡胶侧	涂覆至金属侧	23kN	0.22
					实施例4	涂覆至橡胶侧	涂覆至橡胶侧	23kN	0.22

如上述测量结果所显示，在实施例1至4中，每次压力插入环形橡胶时，待涂覆硅烷偶联剂之后，将润滑液涂覆至安装面上，压力插入荷载和轴向振动精度不仅比比较例2有所改善，而且比比较例1也有所改善，其中，比较例2是在涂覆硅烷偶联剂之后不涂覆润滑液的条件下对环形橡胶进行压力安装的情况，比较例1是每次压力插入环形橡胶时不向安装面涂覆硅烷偶联剂而涂覆润滑液的情况。

工业实用性

根据基于本发明的第一方面所述的本发明的扭振减振器的制造方法，由于在偶联剂涂覆至套节和由金属制成的环形块和环形橡胶之间的安装面上、并且之后涂覆润滑液以后环形橡胶被压力插入并安装至套节和环形块之间的部分，所以每次压力插入环形橡胶的荷载比向安装面涂覆硅烷偶联剂之后而不涂覆润滑液的条件下压力插入环形橡胶的情况有所减小，并且该荷载比不向安装面涂覆硅烷偶联剂而是涂覆润滑液的情况小。因此，不仅易于完成环形橡胶的压力插入作业，并且也可防止压力插入过程中环形橡胶隆起变形以及形成内部内应力，同时可大大地提高环形橡胶的耐用性和环形块的轴向振动精度。

Claims (1)

1.一种扭振减振器的制造方法，包括如下步骤：

将偶联剂涂覆至由金属制成的套节(1)和置于所述套节(1)的外周侧面上且由金属制成的环形块(2)的对置周面(1a、2a)上，或涂覆至被压力插入所述对置周面(1a、2a)之间部分的环形橡胶(3)上；

然后，将润滑液涂覆于其上；以及

将所述环形橡胶(3)压力插入并安装到所述对置周面(1a、2a)之间的所述部分上。