JP2014114901A - ダンパにおける回転バランス調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アンバランス修正を規格に対し十分に行なうことができ、アンバランス修正に係るサイクルタイムが短く、しかも回転バランス調整構造を設けても製品の強度が著しく低下することがないダンパにおける回転バランス調整構造を提供する。
【解決手段】環状を呈するダンパの円周上一部にバランス調整用マスを取り付けることによりダンパの回転バランスを調整する構造であって、ダンパの構成部品であるハブの内径部にマス取付溝を設け、このマス取付溝の円周上一部にマスを取り付けする。取付構造としては、マス取付溝に対する圧入代をマスに設定し、マスをマス取付溝に圧入する。またはマスが板バネ状に弾性変形するバネ特性を利用してマスをマス取付溝に取り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転軸に生起される捩り振動を吸収し減衰するダンパに回転アンバランスが存在するときにこれを修正し解消するためのダンパにおける回転バランス調整構造に関する。本発明においてダンパには、自動車等車両に用いられるトーショナルダンパ（ＴＶＤ：トーショナルバイブレーションダンパ）などが含まれる。

従来のトーショナルダンパ用の回転アンバランス修正は、アンバランスが発生する部位に穴加工を施し（バランス調整穴を設け）、アンバランス発生部位の重量を低減することで、アンバランスを修正している（特許文献１−３参照）。

しかしながら、トーショナルダンパの設置スペースの問題等でバランス調整穴を設けるスペースを製品上確保することが難しいケースがある。この場合、小さなバランス調整穴を設けることになるが、１つ当たりのバランス調整量が小さくなるため、バランス調整穴を多数設ける必要がある。したがってこの影響で、アンバランス修正が規格に対し十分に出来ないケースや、加工時間が長くなるケースが発生することがある。

また、バランス調整穴を設ける部位によっては、製品の強度が著しく低下する虞もある。

特開昭６２−２８８７４４号公報 特開平８−２４７２１９号公報 特開平１０−１６９７１７号公報

本発明は以上の点に鑑みて、アンバランス修正（回転バランス調整）を規格に対し十分に行なうことができ、アンバランス修正に係るサイクルタイムが短く、しかも回転バランス調整構造を設けても製品の強度が著しく低下することがないダンパにおける回転バランス調整構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるダンパにおける回転バランス調整構造は、環状を呈するダンパの円周上一部にバランス調整用マスを取り付けることにより前記ダンパの回転バランスを調整する構造であって、前記ダンパの構成部品であるハブの内径部にマス取付溝を設け、前記マス取付溝の円周上一部に前記マスを取り付けすることを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるダンパにおける回転バランス調整構造は、上記した請求項１記載の回転バランス調整構造において、前記マス取付溝に対する圧入代を前記マスに設定し、前記マスを前記マス取付溝に圧入することを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるダンパにおける回転バランス調整構造は、上記した請求項１記載の取付構造において、前記マスが板バネ状に弾性変形するバネ特性を利用して前記マスを前記マス取付溝に取り付けることを特徴とする。

上記構成を備える本発明の回転バランス調整構造は、従来のようにバランス調整穴を設けるのではなく、バランス調整用マス（錘）を取り付けることによりダンパに存在する回転アンバランスを修正するものであって、すなわちダンパの構成部品であるハブの内径部にマス取付溝を設けるとともにこのマス取付溝の円周上一部にマスを取り付ける。したがってこの構造によれば、マス取付溝に取り付けるマスの重量が制限されず任意な重量のマスを取り付けることができるため、回転アンバランスを修正するのに必要十分な重量を備えるマスを取り付けることが可能とされる。

また、バランス調整穴を設ける場合は、上記したように小さな穴を多数設けることになるのに対し、マスを取り付ける場合は、マス１個分の重量を大きく設定することによりマスの取付個数を減じることができる。したがってバランス調整穴を設ける場合は多数の穴を穿設するのに対しマスを取り付ける場合は少数のマスを取り付けると云う関係になるため、回転バランス調整に係るサイクルタイムを短縮することが可能とされる。

また、マス取付溝はその深さがマスを取付可能であれば良く、バランス調整穴と比較して浅くて良いため、製品強度に対する影響を軽減することが可能とされる。

ハブの内径部に設けたマス取付溝にマスを取り付けるには、マス取付溝にマスを圧入するのが好適であり、この場合には、マス取付溝に対する圧入代をマスに設定する（圧入タイプ）。

また、圧入タイプはマスが弾性変形しにくいことを前提とするが、マスを弾性変形しやすいものとしてその弾性復帰力を利用してマスをマス取付溝に取り付けることも考えられ、この場合には、マスを板バネ状に弾性変形するバネ特性を備えるものとしてその弾性復帰力を利用してマスをマス取付溝に取り付ける（バネタイプ）。

尚、本発明においては、ダンパの円周上重心のある方向ではなく、その１８０度反対方向にマスを取り付けることによりダンパに存在する回転アンバランスを修正する。重心のある方向は、既存（公知）のアンバランス測定装置を用いることによりダンパの円周上で重点となる位置（重点位置：ダンパの円周上で過重量が最も大きな位置（方向））を検出する技術が確立されているので、その１８０度反対方向を求めることによりマスの取付位置を特定することが可能とされる。したがって本発明では、マスの円周上取付位置を特定することは発明の構成要件に含まれないものとしており、この点を勘案すれば本発明は、ダンパにおける回転バランス調整用マスの取付構造でもある。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち本発明は、ダンパの構成部品であるハブの内径部にマス取付溝を設けるとともにこのマス取付溝の円周上一部にマスを取り付けるものであって、マス取付溝に取り付けるマスの重量が制限されず任意な重量のマスを取り付けることができるために、回転アンバランスを修正するのに必要十分な重量を備えるマスを取り付けることが可能とされる。したがってダンパにおけるアンバランス修正を規格に対し十分に行なうことができる。また、マスの取付個数は少なくて良いため、多数のバランス調整穴を設ける場合の加工時間と比較してマス取付作業時間が短い。したがって回転バランス調整に係るサイクルタイムを短縮することができる。また、マス取付溝はその深さが浅くても良いため、製品強度に対する影響を軽減することが可能とされる。したがって製品の強度が著しく低下するのを抑制することができる。また、ハブの内径部にマス取付溝を設けるとともにこのマス取付溝にマスを取り付ける構造によれば、マスが回転時の遠心力によってマス取付溝から飛び出すことがない。したがって遠心力によるマスの飛び出しを防止することができる。

本発明の第１実施例に係る回転バランス調整構造を備えるトーショナルダンパの半裁断面図 同トーショナルダンパの要部斜視図 本発明の第２実施例に係る回転バランス調整構造を備えるトーショナルダンパの半裁断面図 同トーショナルダンパの要部斜視図 本発明の第３実施例に係る回転バランス調整構造を備えるトーショナルダンパの要部斜視図 本発明の第４実施例に係る回転バランス調整構造を備えるトーショナルダンパの要部斜視図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）上記問題を解決するため、以下の構成を提案する。
（１−１）従来のＴＶＤ用のアンバランス修正方法に対し、ハブ部の内径部に溝を設け、バランスを修正するための修正マスを溝部に嵌合する。
（１−２）修正マスの形状は、図２および図５に示す圧入タイプと、図４および図６に示すバネタイプがある。
（１−３）圧入タイプは、溝幅に対し一定の圧入代を設けた仕様で、図２の仕様は予め複数の重量を持つ修正マスを用意し、修正量に応じて最適な修正マスを設置する。図５の仕様は、比較的小さな重量の修正マスを修正量に応じて多数個使用する。
（１−４）バネタイプは、溝幅に対しバネの底部寸法を大きくとることで、金属バネを利用する仕様で、図４の仕様は予め複数の重量を持つ修正マスを用意し、修正量に応じて最適な修正マスを設置する。図６の仕様は、比較的小さな重量の修正マスを修正量に応じて多数個使用する。

（２）上記構成によれば、以下の効果が発揮される。
（２−１）極浅い内径部の溝を設置するのみで、アンバランスを修正することが可能であり、修正マスを付加することで、徐肉に伴う強度低下についても回避できる。
（２−２）また、ハブ部の内周側に設定することで、遠心力により修正マスが外れることはない。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１実施例・・・
図１は、本発明の実施例に係る回転バランス調整構造を備えるトーショナルダンパ１１を示し、当該トーショナルダンパ１１は、回転軸（図示せず）に装着するハブ１２の外周側にスリーブ１３およびゴム状弾性体１４を介して振動リング１５を接続した基本構成を備えている。振動リング１５の外周面には、無端ベルト（図示せず）を巻架するためのプーリ溝（図示せず）が設けられる場合もある。

ハブ１２は、回転軸に固定されるボス部１２ａを備え、このボス部１２ａから径方向外方へ向けてステー部１２ｂが一体に成形され、このステー部１２ｂの外周端部に円筒状のリム部１２ｃが一体に成形されている。

このハブ１２は、振動リング１５とともに金属製であって切削加工等にて製作されることからその製作に際して回転アンバランスを生じることがあり、また組立後のトーショナルダンパ１１全体としても組立の都合上回転アンバランスを生じることがあり、このようにして生じる回転アンバランスを修正し解消するためにトーショナルダンパ１１の円周上一部にバランス調整用マス（バランス調整用付加マス）１７が取り付けられ、更に詳しくは、ハブ１２のリム部１２ｃの内径面に環状のマス取付溝１６が設けられ、このマス取付溝１６の円周上一部であってトーショナルダンパ１１に存在する回転アンバランスを最も相殺できる位置にバランス調整用マス１７が取り付けられている。

図２に示すように、バランス調整用マス１７は、所定の金属よりなるとともに所定の重量を備える長方体形または略長方体形のブロック体として成形され、その幅寸法（トーショナルダンパ１１における軸方向幅寸法）をマス取付溝１６の溝幅寸法に対し若干大きく設定されることによりマス取付溝１６に対する圧入代が設定され、この圧入代をもってマス取付溝１６に圧入されている。尚、この図２ならびに後記する図４、図５および図６ではそれぞれハブ１２を透視した状態で描いている。

また、マス取付溝１６に圧入された状態でバランス調整用マス１７は、その一部がマス取付溝１６から径方向内方へはみ出した状態とされ、すなわちバランス調整用マス１７はその厚み寸法（トーショナルダンパ１１における径方向厚み寸法）をマス取付溝１６の溝深さ寸法より大きく設定され、換言すると、マス取付溝１６はその溝深さ寸法をバランス調整用マス１７の厚み寸法より小さく設定されている。

バランス調整用マス１７を取り付ける円周上の位置（方向）については、上記したように既存のアンバランス測定装置を用いてトーショナルダンパ１１の円周上で重点となる位置（重点位置：ダンパ１１の円周上で過重量が最も大きな位置（方向））を検出し、その１８０度反対方向を求めることにより特定する。バランス調整用マス１７の重量は、アンバランス量を相殺できるものとする。したがって重点位置におけるアンバランス量が例えば、Ｍ・Ｌ（ただし、Ｍ：重点位置における過重量、Ｌ：ダンパ中心から重点位置までの半径距離）であるとすると、この重点位置の１８０度対称位置に重量Ｍのバランス調整用マス１７を取り付ける。

また、バランス調整用マス１７としては種々の重量を備える複数のバランス調整用マス１７を予め用意し、アンバランス修正量に応じて最適な重量を備えるバランス調整用マス１７を選択したうえで取り付ける。

上記構成を備える回転バランス調整構造は、トーショナルダンパ１１の構成部品であるハブ１２のリム部１２ｃの内径面にマス取付溝１６を設けるとともにこのマス取付溝１６の円周上一部にバランス調整用マス１７を取り付けたものであって、マス取付溝１６に取り付けるバランス調整用マス１７の重量が制限されず任意な重量のバランス調整用マス１７を取り付けることができるために、回転アンバランスを修正するのに必要十分な重量を備えるバランス調整用マス１７を取り付けることが可能とされている。したがってトーショナルダンパ１１におけるアンバランス修正を規格に対し十分に行なうことができる。

また、バランス調整穴を設ける場合は、上記したように小さな穴を多数設けることになるのに対し、バランス調整用マス１７を取り付ける場合は、マス１個分の重量を大きく設定することによりバランス調整用マス１７の取付個数を減じることができる。したがってバランス調整穴を設ける場合は多数の穴を穿設するのに対しバランス調整用マス１７を取り付ける場合は少数のバランス調整用マス１７を取り付けると云う関係になるため、回転バランス調整に係るサイクルタイムを短縮することができる。

また、マス取付溝１６はその深さが浅く設定されているため、製品強度に対する影響を軽減することが可能とされている。したがってダンパ製品（ハブ１２）の強度が著しく低下するのを抑制することができる。

また、マス取付溝１６は環状に形成されているため、円周上任意の位置にバランス調整用マス１７を取り付けることができる。

また、ハブ１２のリム部１２ｃの内径面に設けたマス取付溝１６に取り付けられたバランス調整用マス１７は、回転時の遠心力が作用してもマス取付溝１６から飛び出すことがない。したがって遠心力によるバランス調整用マス１７の脱落を防止することができる。

第２実施例・・・
図３および図４に示す第２実施例に係る回転バランス調整構造では、バランス調整用マス１７が、所定のバネ性金属よりなるとともに所定の重量を備える板バネ体として成形され、その長さ寸法（ダンパ１１における軸方向長さ寸法）をマス取付溝１６の溝幅寸法に対し大きく設定されることによりマス取付溝１６に対するバネ圧縮代が設定され、このバネ圧縮代による弾性復帰力をもってマス取付溝１６に取り付けられている。

マス取付溝１６に取り付けられた状態でバランス調整用マス１７は、その側面形状がくの字状ないし略くの字状となるように撓められ、長手方向両端部がマス取付溝１６内で溝側面に係合し、長手方向中央の湾曲部はマス取付溝１６から径方向内方へはみ出した状態とされている。

この第２実施例に係る回転バランス調整構造のその他の構成は、上記第１実施例と同様とされている。したがってこの第２実施例でも上記第１実施例と同様の作用効果を発揮することができる。

第３および第４実施例・・・
また、上記第１および第２実施例に共通して、バランス調整用マス１７はその取付個数を複数としたり増減したりすることにより重量を調整することが考えられる。すなわち予め同一の重量または異なる重量のバランス調整用マス１７を複数用意し、修正量に応じて最適な重量となる組み合わせを選定したうえで、これら複数のバランス調整用マス１７をマス取付溝１６に取り付ける。

図５に示す第３実施例では、上記第１実施例と同様な圧入タイプのバランス調整用マス１７が複数円周上横並びでマス取付溝１６に取り付けられている。各マス１７は細長い円柱形（ピン状）のマスとして形成され、その長手寸法に圧入代が設定されてマス取付溝１６に圧入されている。

図６に示す第４実施例では、上記第２実施例と同様なバネタイプのバランス調整用マス１７が複数円周上横並びでマス取付溝１６に取り付けられている。各マス１７はその側面形状がくの字状ないし略くの字状のマスとして形成され、くの字両端間の間隔を狭めてバネ性を発揮することによりマス取付溝１６ら取り付けられている。

尚、このようにバランス調整用マス１７を複数取り付ける場合には、マス１個当たりの重量を小さく設定したほうが組み合わせの態様（重量調整）が細分化されるので、最適重量の選定上有利となる。

１１ トーショナルダンパ
１２ ハブ
１２ａ ボス部
１２ｂ ステー部
１２ｃ リム部
１３ スリーブ
１４ ゴム状弾性体
１５ 振動リング
１６ マス取付溝
１７ バランス調整用マス

Claims (3)

1. 環状を呈するダンパの円周上一部にバランス調整用マスを取り付けることにより前記ダンパの回転バランスを調整する構造であって、
   前記ダンパの構成部品であるハブの内径部にマス取付溝を設け、前記マス取付溝の円周上一部に前記マスを取り付けすることを特徴とするダンパにおける回転バランス調整構造。
2. 請求項１記載の回転バランス調整構造において、
   前記マス取付溝に対する圧入代を前記マスに設定し、前記マスを前記マス取付溝に圧入することを特徴とするダンパにおける回転バランス調整構造。
3. 請求項１記載の取付構造において、
   前記マスが板バネ状に弾性変形するバネ特性を利用して前記マスを前記マス取付溝に取り付けることを特徴とするダンパにおける回転バランス調整構造。

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