JP2000088054A - ダンパ付伝動回転体 - Google Patents

ダンパ付伝動回転体

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JP2000088054A
JP2000088054A JP10264970A JP26497098A JP2000088054A JP 2000088054 A JP2000088054 A JP 2000088054A JP 10264970 A JP10264970 A JP 10264970A JP 26497098 A JP26497098 A JP 26497098A JP 2000088054 A JP2000088054 A JP 2000088054A
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JP
Japan
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damper
outer peripheral
hub spoke
rubber ring
pulley
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JP10264970A
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English (en)
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Akisuke Takeshita
陽祐 竹下
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Maruyasu Industries Co Ltd
Original Assignee
Maruyasu Industries Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1414Masses driven by elastic elements
    • F16F15/1435Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber
    • F16F15/1442Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber with a single mass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/36Pulleys
    • F16H2055/366Pulleys with means providing resilience or vibration damping

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダンパ特性の低下をほとんどもたらさずに、
加硫ゴムリング体を介しての回転外周部体とハブスポー
ク体との結合力を高めることができるダンパ付伝動回転
体を提供すること。 【構成】 プーリ本体(回転外周部体)12とハブスポ
ーク体20との間に形成される環状空間16に加硫ゴム
リング体18が直接圧入して、該加硫ゴムリング体18
を介してプーリ本体12とハブスポーク体20とを結合
させたダンパ付伝動回転体。環状空間16が正多角形状
であり、かつ、ハブスポーク体20の外周形状とプーリ
本体12の内周形状とが相対回転により相互に干渉する
隙間を備えている。そして、プーリ本体12とハブスポ
ーク体20との間に回転方向の相対的滑りが実質的に発
生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転外周部体とハ
ブスポーク体との間に形成される環状空間に加硫ゴムリ
ング体が直接圧入されて、該加硫ゴムリング体を介して
回転外周部体とハブスポーク体とが結合されてなるダン
パ付伝動回転体に関する。
【0002】ここでは、ダンパプーリを例に採り説明す
るが、これに限られるものではない。即ち、本発明は、
他のチェーン用スプロケット、歯車、さらには、自在継
手等に適用可能なものである。
【0003】
【背景技術】自動車用エンジンであるクランクシャフト
の軸端部に、エアコンコンプレッサ、交流発電機等の補
機類を駆動するためのプーリが組み付けられる。当該プ
ーリには、動力伝達以外に、付帯機能として、エンジン
の爆発からくるクランクシャフトの振動を減衰させるダ
ンパ作用が要求される。即ち、ゴム弾性を利用して、回
転方向でのゴム弾性(ゴム捩り)を利用して、爆発ごと
の振幅を減衰させるものである。
【0004】該ダンパプーリ(ダンパ付伝動回転体)の
構成としては、従来、図1に示すようなものが主流であ
った。
【0005】当該構成のダンパプーリの製造は、同心状
に配設したプーリ本体(回転外周部体:マス)12と金
属リング体14の間に形成される環状空間16に生ゴム
配合物を注入して加硫させることにより、加硫ゴムリン
グ体(ダンパ体)18を加硫成形すると同時に、加硫ゴ
ムリング体18をプーリ本体12及び金属リング体14
にそれぞれ加硫接着させてプーリ本体12/加硫ゴムリ
ング体18/金属リング体14の結合組み体を調製後、
該結合組み体の金属リング体14にハブスポーク体20
を圧入(締まり嵌め結合)させて製造していた。
【0006】しかし、当該構成のダンパ付伝動回転体
は、部品点数が多く、製造工数も嵩むため、VE(Valu
e-Engineering :原価低減設計)の観点から、金属リン
グ体を排して、図2に示す如く、プーリ本体12とハブ
スポーク体20とで形成される環状空間16に、加硫ゴ
ムリング体18を直接圧入して、該加硫ゴムリング体1
8を介して回転外周部体12とハブスポーク体20と
を、加硫ゴムリング体18の締め代(圧縮代)により結
合(接着剤レスで)させて製造する方法が考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、加
硫ゴムリング体18の結合力(固定力)特性と要求ダン
パ特性とは二律背反的特性である。
【0008】即ち、結合力(固定力)を高めたい場合
は、加硫ゴムリング体のゴム硬度を高くしたり、締め代
を増大させる必要があるが、それらは、ダンパ特性の低
下をもたらす。逆に、ダンパ特性を高めたい場合は、ゴ
ム硬度を低くしたり、締め代を減少させる必要がある
が、それらは、固定力の低下をもたらす。
【0009】本発明は、上記にかんがみて、ダンパ特性
の低下をほとんどもたらさずに、加硫ゴムリング体を介
しての回転外周部体とハブスポーク体との結合力を高め
ることができるダンパ付伝動回転体を提供することを目
的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意開発に努力をする過程で、ハブ
スポーク体とプーリ本体(回転外周部体)とで形成され
る環状空間を異形にすることに想到して、下記構成のダ
ンパ付伝動回転体に想到した。
【0011】回転外周部体とハブスポーク体との間に形
成される環状空間に加硫ゴム弾性体が直接的に単純圧入
されて、加硫ゴムリング体を介して回転外周部体とハブ
スポーク体とが結合されてなるダンパ付伝動回転体にお
いて、環状空間が正多角形状であり、かつ、ハブスポー
ク体の外周形状と前記回転外周部体の内周形状とが相対
回転により相互に干渉する隙間を備えていることを特徴
とする。
【0012】このとき、ハブスポーク体の外周形状と前
記回転外周部体の内周形状とが相互に相対回転で干渉す
る隙間とは、通常、1/12回転以内、望ましくは、1
/18回転以内とする。
【0013】ここで、前記正多角形状は、その各片が外
側膨出の円弧状とすることが望ましく、また、前記環状
空間の軸方向断面が外側又は内側に湾曲していることを
特徴とする。
【0014】
【発明の作用・効果】本発明のダンパ付き回転伝導体
は、上記の如く、回転外周部体とハブスポーク体との間
に形成される環状空間に加硫ゴムリング体が直接圧入さ
れて、回転外周部体とハブスポーク体とが結合されてな
るダンパ付伝動回転体において、環状空間が正多角形状
であり、かつ、ハブスポーク体の外周形状と回転外周部
体の内周形状とが相対回転により相互に干渉する隙間を
備えている構成により、回転トルク伝達時に回転外周部
体とハブスポーク体との間に相対的滑りが実質的に発生
せず、回転該主部体とスポーク体との加硫ゴムリング体
を介しての必要な固定力(結合力)を、ダンパ特性をほ
とんど低下させずに確保できる。更には、上記異形化に
より、抑制する振動の種類及び幅が広がる。加硫ゴムリ
ング体の回転方向に加えてゴム圧縮方向の特性が加わる
ためである。
【0015】また、正多角形状の各片が外側膨出の円弧
状に形成されている構成とすることにより、加硫ゴムリ
ング体の内外面の接触面積を増大でき、上記回転外周部
体とハブスポーク体との間の回転方向の相対的滑りがよ
り発生しがたくなり、本発明の効果の増大に寄与する。
【0016】更に、軸方向断面が中間部に湾曲部を備え
ている構成とすることにより、更に、上記回転外周部体
とハブスポーク体との間の軸方向の滑りが発生し難くな
り、本発明の効果の増大に寄与する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、詳細に説明を行う。ここでは、ダンパプーリを例に
とり説明する。図符号は、対応部分について、同一図符
号を付した。
【0018】本発明のダンパプーリは、プーリ本体(回
転外周部体:マス体)12とハブスポーク体20との間
に形成される環状空間16に加硫ゴムリング体(ダンパ
部体)18が直接的に単純圧入されて、加硫ゴムリング
体18を介して、プーリ本体12とハブスポーク体20
とが結合されてなる構成を基本的構成とする。
【0019】ここで、加硫ゴムリング体18のゴム材料
としては、天然ゴム、SBR、IR、BR等の共役ジエ
ン系ゴムからエチレンプロピレン系ゴム等を好適に使用
でき、その硬度は、JIS A(HS )で、45〜80°と
する。
【0020】柔らか過ぎては、加硫ゴムリング体18と
ハブスポーク体20との、さらには、加硫ゴムリング体
18とプーリ本体12との結合力(固定力)を確保し難
くなる。
【0021】また、加硫ゴムリング体18の締め代(圧
縮代)は、例えば、 プーリ本体12:厚み=15〜100mm、外径=90〜
250mm、内径=70〜230mm、 ハブスポーク体:外径=70〜223mm 環状空間16隙間=3.5mmのとき、 加硫ゴムリング体18の肉厚は、約4.5〜6.5mmと
する。即ち、環状空間の全体で1.0〜3.0mmの圧縮
代(締め代)を確保できるようする。
【0022】圧縮代が大き過ぎると、ダンパ特性に悪影
響を与えるとともに、圧入作業性にも悪影響を与える。
【0023】上記構成において、本実施形態において
は、図3に示す如く、環状空間16が正多角形状であ
り、かつ、ハブスポーク体20の外周形状とプーリ本体
12の内周形状が相対回転により相互に干渉する隙間を
備えていることを特徴的構成とする。
【0024】このとき、ハブスポーク体の外周形状と回
転外周部体の内周形状とが相対回転で相互に干渉する隙
間とは、通常、1/12回転以内、望ましくは、1/1
8回転以内とする。
【0025】ここで1/12回転以内で相互に干渉する
とは、例えば、図4に示す如く、プーリ本体12を固定
しておいて、ハブスポーク体20を回転させた場合に、
ハブスポーク体20の外周頂部が、プーリ本体12の内
周に当接するまでの回転角度αが30°以内であるよう
な環状隙間(環状空間)14を有することを意味する。
なお、1/18回転以内の場合は、回転角度αは20°
以内となる。
【0026】本発明は環状空間16を単に異形化するだ
けでなく、環状空間16における外周形状と内周形状が
1/12回転以内で干渉するような設計とすることによ
り、プーリ本体12とハブスポーク体20との間に実質
的な係合力を発生させ、回転方向の相対的滑りが、プー
リ本体12とハブスポーク体20との間に実質的に発生
するのを阻止するものである。
【0027】上記要件を満足させるなら、正多角形の形
状は、特に限定されず、図3(a) 、(b) 、(c) 、(d)
に示す如く、三角形状、四角形状、五角形状、八角形状
等任意である。そして、通常、特に、辺の数が少ない六
角形状以下の正多角形状の場合、各片は外側膨出の円弧
状とすることが望ましい。なぜなら、プーリ本体12を
回転させた場合、辺を直線状にした場合に比して、より
結合長が長くなり、相対的な結合力が増大する。また、
上記各場合において、加硫ゴムリング体を特別に、環状
空間に対応させて正多角形状に成形しなくても、予め、
ガイド部材(図示せず)で案内しながら圧入させてもよ
い。
【0028】また、環状空間16の横断形状は、直線状
であってもよいが、図5(a) 、(b)に示す如く、中間部
で軸方向断面が中間部に湾曲部16a、16bを備えて
いることが、結合面積の増大に加えて、プーリ本体12
の軸方向の摺り移動(滑り)が阻止されて望ましい。
【0029】この湾曲部16a,16bの突出方向は、
内周側、外周側を問わず、その湾曲部の大きさ(形態)
は、通常、突出量:0.5〜2mm、曲率半径R:5〜2
0mmとする。小さ過ぎると湾曲部を形成した効果を得難
く、大きすぎると、加硫ゴムリング体18の圧入作業性
に悪影響が出る。
【0030】本発明の構成のダンパプーリは、上記各構
成のハブスポーク体20及びプーリ本体12を治具に横
置き固定セットした後、形成される環状空間16に、加
硫ゴムリング体18をガイド部材を介して圧入して製造
する。このとき、加硫ゴムリング体18は、プロセスオ
イル等を塗布して滑り易くしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】ダンパプーリ(ダンパ付伝動回転体)の従来例
の一つを示す半正面図及び半断面図
【図2】同じく他の一つの例を示す半正面図及び半断面
【図3】本発明を適用したダンパプーリの各例を示す断
面図
【図4】図3(a) のダンパプーリが滑って止まる仮想位
置を示す説明図
【図5】本発明を適用したダンパプーリにおける環状空
間が湾曲部を備えている場合の各例を示す断面図
【符号の説明】
12 プーリ本体(回転外周部体) 16 環状空間 16a、16b 環状空間の湾曲部 18 加硫ゴムリング体 20 ハブスポーク体

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転外周部体とハブスポーク体との間に
    形成される環状空間に加硫ゴムリング体が直接圧入され
    て、該加硫ゴムリング体を介して回転外周部体とハブス
    ポーク体とが結合されてなるダンパ付伝動回転体におい
    て、 前記環状空間が正多角形状であり、かつ、前記ハブスポ
    ーク体の外周形状と前記回転外周部体の内周形状とが相
    対回転により相互に干渉する隙間を備えていることを特
    徴とするダンパ付伝動回転体。
  2. 【請求項2】 前記ハブスポーク体の外周形状と前記回
    転外周部体の内周形状とが相互に1/12回転以内の相
    対回転で干渉する隙間を備えていることを特徴とする請
    求項1記載のダンパ付伝動回転体。
  3. 【請求項3】 前記正多角形状の各片が外側膨出の円弧
    状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のダ
    ンパ付伝動回転体。
  4. 【請求項4】 前記正多角形状が三角形又は四角形であ
    ることを特徴とする請求項3記載のダンパ付伝動回転
    体。
  5. 【請求項5】 軸方向断面が中間部に湾曲部を備えてい
    ることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のダン
    パ付伝動回転体。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213577A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Toyoda Gosei Co Ltd ダンパプーリ
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CN109578526A (zh) * 2019-01-28 2019-04-05 东风楚凯(武汉)汽车零部件有限公司 一种变阻尼谐波传动齿轮

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