JP2007211831A - デュアルマスダンパー - Google Patents

Abstract

【課題】従来のデュアルマスダンパーでは、第二のダンパーマス（曲げ方向ダンパーマス）がプーリ本体の連結部に対して第二の弾性体（曲げ方向弾性体）で加硫接着された一体構造であるので、回転軸に異常な過大捩り振動が入力された場合、該振動がそのまま第二の弾性体に入力されることにより歪が増大し、最悪の場合、第二の弾性体が破損する虞があった。
【解決手段】第二のダンパーマス３１を第二の弾性体３２で加硫接着した取付環３３を所定の摩擦力によりプーリ本体と摺接密着して回転する構造とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、デュアルマスダンパーに係り、特に内燃機関のクランクシャフト等の回転軸に取付けられて回転軸の振動を吸収し、もって係る回転軸および機関における振動、騒音を低減するデュアルマスダンパーに関する。

一般に、内燃機関のクランクシャフト等の回転軸が回転する際には、回転軸に対してトルク変動が生じ、そのため回転軸および機関に振動、騒音が発生する。この様なクランクシャフトに生じる振動の形態は、捩り方向と軸方向に直角な曲げ方向の二方向の要因に起因する振動に大きく分類することが出来、この様な振動、騒音を吸収、低減する機構として下記特許公報には、デュアルマスダンパーが提唱されている。

特開昭６２−８８８３８号公報

図３に従来のデュアルマスダンパーの一例を断面図で示す。回転軸に取り付けられるボス部１０２とボス部１０２の半径方向外側に位置する円筒部１０３とボス部１０２と円筒部１０３とをつなぐ連結部１０４とを有するプーリ本体１０１と、プーリ本体１０１の円筒部１０３の外周に同心的に配置された円筒状の第一のダンパーマス１０５と、円筒部１０３と第一のダンパーマス１０５の間に介在する第一の弾性体１０６と、円筒部１０３の内周に同心的に配置された円筒状の第二のダンパーマス１０７と、第二のダンパーマス１０７の軸方向端部とそれに対向する連結部１０４との軸方向間に介装されている第二の弾性体１０８とにより構成されている。

本構成において、捩り方向の振動に対しては第一の弾性体１０６における変形が剪断で発生することにより、それに取付けられた第一のダンパーマス１０５が吸振器として作用して振動を減衰し、一方、軸方向に対して直角方法の曲げ振動に対しては、第二の弾性体１０８における変形が剪断で発生することにより、それに取付けられた第二のダンパーマス１０７が吸振器として作用して振動を減衰する。

しかしながら、この構成においては、第二のダンパーマス（曲げ方向ダンパーマス）１０７の軸方向端部をプーリ本体１０１に簡略な構造でもって支持するために、その間に介装する第二の弾性体（曲げ方向弾性体）１０８が、第二のダンパーマス１０７およびプーリ本体１０１の連結部１０４に対して直接固着されている。そのため、回転軸に異常に過大な捩り振動が発生したとき、第二の弾性体１０８に該振動がそのまま入力されるので大きな歪が発生し、場合によっては、第二の弾性体１０８が破損する虞がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、回転軸に異常に過大な捩り振動が発生した場合であっても、その振動がそのまま第二の弾性体に直接入力されることなく、したがって、そのような場合であっても第二の弾性体が破損することがないデュアルマスダンパーを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るデュアルマスダンパーは、第一のダンパーマス（捩り方向ダンパーマス）と第二のダンパーマス（曲げ方向ダンパーマス）を備えるデュアルマスダンパーであって、第二のダンパーマスを第二の弾性体（曲げ方向弾性体）により加硫接着で支持している取付環が、所定の摩擦力によりプーリ本体と摺接密着して回転することを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るデュアルマスダンパーは、請求項１に係る発明において、一方の端部が折り返されて軸方向に皿バネ機能を有する前記取付環が、一組の摺動体によりプーリ本体に組みつけられていることを特徴とするものである。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明のデュアルマスダンパーは、第二のダンパーマス（曲げ方向マス）を支持している第二の弾性体（曲げ方向弾性体）がプーリ本体に直接固着されておらず、所定の摩擦力により摺接密着しているので、回転軸に異常な過大捩り振動が発生した場合、第二のダンパーマスが第二の弾性体により支持されている取付環が空転して第二の振動体に異常な捩り振動が直接入力されることがなく、第二の弾性体の歪の増大を防ぐことができ、したがって、第二の弾性体の破損を防止することができる効果が得られる。

更に、請求項２におけるデュアルマスダンパーのように、第二のダンパーマスが加硫接着で支持されている取付環が皿バネ機能を有し、一組の摺動体により保持されていることにより、回転軸に異常な過大捩り振動が発生した場合に、第二のダンパーマスが第二の弾性体により支持されている取付環が皿バネ機能と一組の摺動体により更に空転しやすくなり、第二の振動体に異常な捩り振動が直接入力されることがなく、第二の弾性体の歪の増大を防ぐことができ、したがって、第二の弾性体の破損を防止することができる効果が得られる。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例に係るデュアルマスダンパーの断面図であり、プーリ本体１０と、その径方向外側に第一の弾性体（捩り方向弾性体）２２を介して一体的に形成されている第一のダンパーマス（捩り方向ダンパーマス）２１と、プーリ本体１０の円筒部の内周に位置し、第二のダンパーマス（曲げ方向ダンパーマス）３１と接着しているがプーリ本体とは直接固着していない第二の弾性体（曲げ方向弾性体）３２とを備えている。

この図において、参照符号１０は、デュアルマスダンパー機構の中心部に位置するプーリ本体であり、図示されていない所定の内燃機関のクランクシャフトに取付けられて、それと共に回転する鋼製のプーリである。所定のクランクシャフトに取付られるように、その内周部に動力伝達部としてのキー溝が設けられ小径円筒状のボス部１１と、該ボス部１１の径方向外側に所定の距離を隔てて同心的に位置せしめた円筒部１２と、該円筒部１２内周面と前記ボス部１１外周面とを連結するように、ボス部１１端部において径方向外側にフランジ状に伸びて円筒部１２端部に連結される連結部１３で構成されている。

プーリ本体１０の円筒部１２の径方向外側に配置された第一のダンパーマス２１は、該円筒部１２と略軸方向同一の長さを有する円筒形状である。そして、第一のダンパーマス２１と円筒部１２との間に配置せしめられる第一の弾性体２２は、第一のダンパーマス２１と、その内側に所定の距離を隔てて同心的に配置されている長さが円筒部１２と略同一の薄肉円筒形状をなす金属性のスリーブ２３との間隙内において、それらと一体的に形成されており、該金属製スリーブ２３をプーリ本体１０の円筒部１２の外周面に圧入、固定することにより、プーリ本体１０と一体的に連結されるようになっている。

プーリ本体１０の円筒部１２の内周側に形成されている空間に配置される第二のダンパーマス３１は、円筒形状をしており、その外周三方を囲むようにコの字形状で第二の弾性体３２が形成れており、第二のダンパーマス３１は第二の弾性体３２により後述する取付環３３の内周面５１と一体的に連結されている。

取付環３３は、薄肉金属製のドーナツ形状であって、径方向外側が軸方向内側に向けてＪ字状に折り返されている構造となっている。かかる折り返し構造により取付環３３は軸方向に対して皿バネ機能を有するようになっていて、かかる皿バネ機能を有する内周面側５１に第二のダンパーマス３１が第二の弾性体３２により加硫接着され支持される構造となっている。

一組の摺動体は、樹脂製で薄肉のドーナツ形状をしていて、径方向外側が軸方向内側にＬ字状に折り曲がっている形状の摺動体３５と、軸方向外側にＬ字状に折り曲がっている形状の摺動体３６とが、折れ曲がっているＬ字部分を左右対称に突き合わせる形状で組み付けられる構造となっている。一組の摺動体は、プーリ本体１０に組み付けられたときに、摺動体３５の軸方向外周面４１がプーリ本体１０の連結部１３の軸方向内周面４２と摺接密着し、摺動体３５の径方向外周面４３がプーリ本体の円筒部１２の径方向内周面４４と摺接密着する構造となっており、摺動体３６の径方向外周面４５が円筒部１２の径方向内周面４４と摺接密着する構造となっている。摺動体３５と摺動体３６とは、Ｌ字状部分を左右対称に突き合わせる形状でプーリ本体１０に組み込まれることにより形成される空間部には、第二の弾性体３２によって第二のダンパーマス３１が一体的に連結支持されている取付環３３が摺動体３５と摺動体３６により保持されている。

保持金属環３４は、薄肉金属製のドーナツ形状であって、径方向端部が軸方向内側にＬ字状に折れ曲がった構造をしており、かかる形状により軸方向に対して皿バネ機能を保持している。該保持金属環３４のＬ字状部における外周面４６は、プーリ本体１０の円筒部１２の内周面４４に嵌合するように、Ｌ字状部外周面４６の外径は、プーリ本体１０の円筒部１２内周面４４の内径より締め代分だけ大きくなっている。

この様な構造を有するデュアルマスダンパーを得るに際しては、例えば次のような手法が採用される。

先ず、第一のダンパーマス２１と金属スリーブ２３を同心的に保持せしめた状態下において、その間に挿入した所定のゴム材料を加硫成形することにより第一の弾性体２２を形成して、第一のダンパーマス２１と金属スリーブ２３とを第一の弾性体２２で加硫接着せしめて一体的に構成する。

一方、第二のダンパーマス３１についても、第二のダンパーマス３１の外周三方をコの字状に所定のゴムで成形した第二の弾性体３２で、第二のダンパーマス３１と取付環３３とを同心的に保持した状態で加硫接着して一体的な構成とする。

摺動体３５をプーリ本体１０に、軸方向外周面４１がプーリ本体１０の連結部１３の軸方向内周面４２と摺接密着し、径方向外周面４３がプーリ本体の円筒部１２の径方向内周面４４と摺接密着するように組付ける。次に、第二のダンパーマス３１が第二の弾性体３２により加硫接着されている取付環３３を、軸方向外周面５２が第一の摺動体３５の軸方向内周面４７に摺接密着するように嵌入する。更に、もう一方の摺動体３６を摺動体３５と左右対称になるようにして、径方向外周面４５がプーリ本体１０の円筒部１２の内周面４４に摺接密着するように組付けて、取付環３３を挟み込んで保持するような状態とする。

最後に、保持金属環３４の径方向外周面４６がプーリ本体１０の円筒部１２の内周面４４に摺接するように圧入し組付けて、前記摺動体３５および摺動体３６が軸方向内側に移動して、プーリ本体１０から外れるのを防止している。

尚、第二のダンパーマス３１が第二の弾性体３２を介して加硫接着されている取付環３３の形状はどのような形状であっても良く、皿バネ機能が付いていない形状であっても良い。皿バネが形成されときの形状は、Ｊ字状以外のＬ字状等どのような形状であっても、皿バネ機能を有するものであれば良い。

取付環３３に第二のダンパーマス３１が接着されている位置は、取付環３３の内周面５１であるが、外周面５２に接着されている場合であることを問わない。また、取付環の材質については、金属であることが好ましいが、それ以外のものであっても良い。

更に、実施例では、摺動体が形成されているが形成されていない場合であっても良い。また、形成されるときの一組の摺動体の材質としては、テフロン（登録商標）を採用することが好ましいが、テフロン（登録商標）に限定されるものではなく、どのような高分子の樹脂であることを問わない。また、摺動体の組付けは、Ｌ字状部を突き合わせるように左右対称としたが、同方向に組付ける場合であることを問わない。

本発明の実施例に係るデュアルマスダンパーの断面図 第二のダンパーマスの組立断面図 従来の実施例に係るデュアルマスダンパーの断面図

符号の説明

１０ プーリ本体
１１ ボス部
１２ 円筒部
１３ 連結部
２１ 第一のダンパーマス
２２ 第一の弾性体
２３ 金属スリーブ
３１ 第二のダンパーマス
３２ 第二の弾性体
３３ 取付環
３４ 保持金属環

Claims (2)

1. 第一のダンパーマスと第二のダンパーマスを備えるデュアルマスダンパーであって、第二のダンパーマスを第二の弾性体により加硫接着で支持している取付環が、所定の摩擦力によりプーリ本体と摺接密着して回転することを特徴とするデュアルマスダンパー。
2. 一方の端部が折り返されて軸方向に皿バネ機能を有する前記取付環が、一組の摺動体によりプーリ本体に組みつけられていることを特徴とする請求項１記載のデュアルマスダンパー。

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