JP2014114902A - 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にマス取付用スリーブを固定し、このマス取付用スリーブの円周上一部にマスを取り付けする。マス取付用リベットを用いてマス取付用スリーブにマスを取り付ける。リベットを圧入するリベット圧入穴がスリーブの円周上に多数設けられている。飛び出し防止用段差がスリーブにおけるマス取付位置の外周側に設けられている。
【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にマス取付用スリーブを固定し、前記マス取付用スリーブ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、マス取付用リベットを用いて前記マス取付用スリーブに前記マスを取り付け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２記載の回転バランス調整構造において、前記リベットを圧入するリベット圧入穴が前記スリーブの円周上に多数設けられていることを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項４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、２または３記載の回転バランス調整構造において、前記スリーブに取り付けた前記マスが前記ダンパの回転時遠心力により飛び出すことがないように飛び出し防止用段差が前記スリーブにおけるマス取付位置の外周側に設けられてい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にマス取付用スリーブを固定するとともにこのマス取付用スリーブ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、マス取付用スリーブ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、ハブにマス取付用スリーブを固定するとともにこのマス取付用スリーブにマスを取り付ける構造によれば、ハブに特段の加工を施す必要がないため、製品強度に対する影響を軽減することが可能とされる。

ハブに固定したマス取付用スリーブにマスを取り付けるには、マス取付用リベットを用いるのが好適であり、これにより取付作業が容易化される。

また、マス取付用リベットを用いる場合には、予めスリーブにリベット圧入穴を設けておくのが好適であり、これにより取付作業が一層容易化される。

ただしこの場合、スリーブにリベット圧入穴を設ける段階ではマスの円周上取付位置が未だ特定されていないため、リベット圧入穴の円周上形成位置を特定することができない。したがってリベット圧入穴を円周上多数設けておき、この中から選択のうえでリベットを圧入する。

マス取付用スリーブの基本構成としては、当該スリーブをハブに固定するための筒状の固定部と、当該スリーブにマスを取り付けるためのフランジ状の取付部とを備えたものとされるが、フランジ状の取付部の軸方向端面にマスを取り付ける構造であると、ダンパの回転時に遠心力がリベットに作用する結果として、リベットが外れ、マスが径方向外方へ飛び出す虞がある。そこでこれに対策するには、飛び出し防止用段差をスリーブにおけるマス取付位置の外周側に設けておくのが好適であり、これによればマスが段差に係合するため、遠心力による飛び出しが抑制される。

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にマス取付用スリーブを固定するとともにこのマス取付用スリーブの円周上一部にマスを取り付けるものであって、マス取付用スリーブ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、ハブにマス取付用スリーブを固定するものであってハブに特段の加工を施すものでないため、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、ハブに固定したマス取付用スリーブにマスを取り付ける際にマス取付用リベットを用いることにより取付作業を容易化することができ、マス取付用リベットを用いる場合に予めスリーブにリベット圧入穴を設けておくことにより取付作業を一層容易化することができる。更に、スリーブに飛び出し防止用段差を設けておくことにより、マスが回転時の遠心力によって飛び出すのを防止することができる。

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の斜視図 同トーショナルダンパの半裁断面図 同回転バランス調整構造に備えられる取付用リベットの斜視図 同リベットによるマスの取付構造の説明図 同リベットによるマスの取付構造の第２例を示す説明図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）従来のＴＶＤ用のアンバランス修正方法に対し、アンバランスを修正するためのリベットを締結するためのスリーブをハブ内径部に嵌合する。
（２）アンバランス修正マスは、修正量に応じて個数や大きさを変えることで修正する。
（３）これにより製品本体にアンバランス修正穴をあけないため、強度の低下を抑えることができる。
（４）アンバランス修正マスの形状は図１、図５に示すタイプのようなものや、アンバランス修正マスを複数個装着したものが考えられる。
（５）また、アンバランス修正マスの外周部の締結プレートに図１のような段差を作ることにより、遠心力によりリベット締結部に加わる力を支え、アンバランス修正マスの飛び出しを防止する。
（６）上記構成により、アンバランス修正のための穴を製品にあける必要がなくなり、加工時間の短縮および、アンバランス修正穴加工による製品の強度低下を防止することが可能となる。
（７）また、付帯効果として、振動リングの脱落防止、外周に歯切り加工を施すことによるセンサープレートとしての役割も果たすことが可能となる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１および図２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の外周側にゴム状弾性体１３を介して振動リング１４を接続した基本構成を備え、振動リング１４の外周面に、無端ベルト（図示せず）を巻架するためのプーリ溝１５が設けられている。

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１４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）１９が取り付けられ、更に詳しくは、ハブ１２のリム部１２ｃにマス取付用スリーブ１６が固定され、このマス取付用スリーブ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１９がマス取付用リベット２０を用いて取り付けられている。

マス取付用スリーブ１６は、所定の金属によって板金加工され、ハブ１２のリム１２ｃの内径面に嵌合される筒状の固定部１６ａを備え、この固定部１６ａの軸方向一方の端部から径方向外方へ向けてバランス調整用マス１７を取り付けるためのフランジ状の取付部１６ｂが一体に成形されている。またフランジ状の取付部１６ｂに、マス取付用リベット２０を圧入するためのリベット圧入穴１７が円周上に多数一定間隔で設けられ、このリベット圧入穴１７の外周側に位置して、バランス調整用マス１９が径方向外方へ向けて飛び出すのを抑制するための飛び出し防止用段差１８が環状に設けられている。

バランス調整用マス１９は、所定の金属よりなるとともに所定の重量を備える円盤状ブロック体として成形され、その中心部に、マス取付用リベット２０を差し通すための貫通孔部１９ａが設けられている。

マス取付用リベット２０は、所定の樹脂によって金型成形され、図３に示すようにバランス調整用マス１９を抜け止めできる大きさの円盤状の頭部２０ａを備え、この頭部２０ａから軸方向一方へ向けて円筒状の脚部２０ｂが一体に成形されている。脚部２０ｂは、バランス調整用マス１９の貫通孔部１９ａおよびマス取付用スリーブ１６のリベット圧入穴１７に差し通されてマス取付用スリーブ１６の裏面１６ｃ側に達する長さを備え、その先端部外周面に環状突起状の係合部２１が設けられている。係合部２１は、当該脚部２０ｂをバランス調整用マス１９の貫通孔部１９ａおよびマス取付用スリーブ１６のリベット圧入穴１７に圧入しやすいようテーパ面状の先端面２１ａを備え、また当該脚部２０ｂがマス取付用スリーブ１６のリベット圧入穴１７から抜けにくいよう軸直角平面状の後端面２１ｂを備えている。また脚部２０ｂは係合部２１を含めて、当該脚部２０ｂをバランス調整用マス１９の貫通孔部１９ａおよびマス取付用スリーブ１６のリベット圧入穴１７に圧入しやすいよう円周上複数に分割され、このための軸方向に延びるスリット２２が複数設けられている。

このマス取付用リベット２０を用いてバランス調整用マス１９をマス取付用スリーブ１６に取り付ける際には、多数が設けられたリベット圧入穴１７の中からバランス調整用マス１９を取り付けるリベット圧入穴１７を選択のうえ、図４に示すようにマス取付用リベット２０の脚部２０ｂをバランス調整用マス１９の貫通孔部１９ａおよびマス取付用スリーブ１６のリベット圧入穴１７に圧入する。マス取付用リベット２０によって取り付けられたバランス調整用マス１９はその外径面の一部が飛び出し防止用段差１８の内径面に接触した状態とされる。

バランス調整用マス１９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し、この特定した円周上の位置（方向）に最も近いリベット圧入穴１７を選択する。バランス調整用マス１９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）であってまたダンパ中心からリベット圧入穴１７までの半径距離が同じくＬであるとすると、この重点位置の１８０度反対方向に最も近いリベット圧入穴１７を選択のうえ、このリベット圧入穴１７に重量Ｍのバランス調整用マス１９をマス取付用リベット２０を用いて取り付ける。

また、バランス調整用マス１９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１９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１９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用スリーブ１６を嵌合するとともにこのマス取付用スリーブ１６の円周上一部にバランス調整用マス１９を取り付けたものであって、マス取付用スリーブ１６に取り付けるバランス調整用マス１９の重量が制限されず任意な重量のマス取付用スリーブ１６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１９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１９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１９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１９を取り付ける場合は少数のバランス調整用マス１９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、ハブ１２にマス取付用スリーブ１６を固定するとともにこのマス取付用スリーブ１６にバランス調整用マス１９を取り付ける構造とされているため、回転バランス調整構造を設定するに際してハブ１２に特段の加工を施す必要がない。したがって回転バランス調整構造を設定することによる製品強度に対する影響を軽減することができる。

また、マス取付用リベット２０を用いてマス取付用スリーブ１６にバランス調整用マス１９を取り付ける構造とされているため、取付作業を簡単迅速に行なうことができ、予めマス取付用スリーブ１６にリベット圧入穴１７を設ける構造とされているため、取付作業を一層簡単迅速に行なうことができる。

また、マス取付用スリーブ１６におけるマス取付位置の外周側に飛び出し防止用段差１８が設けられているため、トーショナルダンパ１１の回転時遠心力の作用によってマス取付用リベット２０がマス取付用スリーブ１６から外れることがあってもバランス調整用マス１９が径方向外方へ飛び出すのを防止することができる。したがってバランス調整用マス１９が径方向外方へ飛び出すことにより周辺機器が破損するのを未然に防止することができる。

尚、この飛び出し防止に関しては、ハブ１２のリム部１２ｃの内径面に嵌合されたマス取付用スリーブ１６の外径寸法が振動リング１４の内径寸法より大きく設定されているため、このマス取付用スリーブ１６が飛び出し防止のストッパとして作用することより、振動リング１４がゴム状弾性体１３から外れたときに軸方向一方（図２における左方向）へ飛び出すのを防止することも可能とされている。したがってマス取付用スリーブ１６は、振動リング１４が軸方向一方へ飛び出すのを抑制するストッパとしての機能を兼ね備えている。

また、この機能の兼ね備えに関しては、マス取付用スリーブ１６の外周縁部に小突起２３を円周上多数設けることにより、このマス取付用スリーブ１６にセンサープレートとしての機能を兼ねさせることもできる。センサープレートは、小突起２３に対し軸方向に対向する位置に例えば磁気センサ（図示せず）を設置してこの磁気センサにより小突起２３の回転時通過数を測定することにより回転軸の回転数や回転角度などを検出するために用いられる。

また、本発明において、バランス調整用マス１９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。この場合、複数のバランス調整用マス１９を円周方向に並べる（複数のマス１９を同数のリベット２０で取り付ける）ことになるが、複数のバランス調整用マス１９を何枚重ねと云うようにして軸方向に並べるようにしても良い（複数のマス１９を１個のリベット２０で取り付ける）。また、マス１個当たりの重量が大きい場合には図５に示すように、１個のマス１９を複数のリベット２０で取り付けるようにしても良い。

尚、上記したようにバランス調整用マス１９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 ゴム状弾性体
１４ 振動リング
１５ プーリ溝
１６ マス取付用スリーブ
１６ａ 固定部
１６ｂ 取付部
１６ｃ 裏面
１７ マス圧入穴
１８ 飛び出し防止用段差
１９ バランス調整用マス
１９ａ 貫通孔部
２０ マス取付用リベット
２０ａ 頭部
２０ｂ 脚部
２１ 係合部
２１ａ 先端面
２１ｂ 後端面
２２ スリット
２３ 小突起

Claims (4)

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にマス取付用スリーブを固定し、前記マス取付用スリーブ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、
   マス取付用リベットを用いて前記マス取付用スリーブに前記マスを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。
3. 請求項２記載の回転バランス調整構造において、
   前記リベットを圧入するリベット圧入穴が前記スリーブの円周上に多数設けられてい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。
4. 請求項１、２または３記載の回転バランス調整構造において、
   前記スリーブに取り付けた前記マスが前記ダンパの回転時遠心力により飛び出すことがないように飛び出し防止用段差が前記スリーブにおけるマス取付位置の外周側に設けられてい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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