JP2015086907A

JP2015086907A - ダイナミックダンパ

Info

Publication number: JP2015086907A
Application number: JP2013224112A
Authority: JP
Inventors: 豊織奥; Yutaka Orioku
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2015-05-07

Abstract

【課題】専用のストッパ部材を備えることなく振動リングの偏芯を規制することができ、しかも振動リングの内周側（スグリ部）やハブの内周側へ侵入した泥水をダンパ外部へ排出しやすい構造のダイナミックダンパを提供する。【解決手段】シャフトに固定されるハブに対する振動リングの偏芯を規制するためのストッパ部を径方向外方へ向けて設けたハブと、ハブの外周側にゴム状弾性体製の弾性体を介して連結された振動リングとを備える。ストッパ部および弾性体は円周上交互に設けられている。振動リングの内周面およびハブの内周面のうちの何れか一方または双方に、振動リングの軸方向端部またはハブの軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、ダンパに係り、更に詳しくは、内燃機関のプロペラシャフト等の回転駆動系に生起される捩り振動を吸収するダイナミックダンパに関する。ダイナミックダンパはティルガーと称されることもある。

従来から図３に示すように、ハブ５２の外周側にゴム状弾性体製の弾性体５３を介して振動リング５４を連結してなる構造のダイナミックダンパ５１が知られており、またこの種のダイナミックダンパ５１では通常、弾性体５３によるバネ定数が低く設定されるため、回転数の増加に伴う振動リング５４の偏芯によって弾性体５３が破壊されることがないように、振動リング５４の偏芯を規制するためのストッパ部材５５がハブ５２に取り付けられている。

上記図３の従来技術では、ストッパ部材５５はハブ５２および振動リング５４に対し別部品とされているが、このストッパ部材５５の機能（振動リング５４の偏芯を規制すること）をハブ５２および振動リング５４に直接担わせれば、部品点数の削減を実現することができ、このような観点からして従来、図４に示すように、ハブ５２に対する振動リング５４の偏芯を規制するためのストッパ部５６をハブ５２に一体成形する技術が開発されている。

この場合、ハブ５２は例えば図示するように、軸線方向から見た外周形状を概略四角形（四隅の角部をアール状とした四角形）とされ、振動リング５４の内周面に近接配置される四隅の角部がそれぞれストッパ部５６とされる。またこの場合、ゴム状弾性体製の弾性体５３は円周上複数に分けて配置され、弾性体５３およびストッパ部５６は円周上交互に配置される。またこの場合、ハブ５２および振動リング５４間であって円周上隣り合う弾性体５３同士の間には、軸方向に貫通する空間であるスグリ部５７が設けられる。

上記図４のダンパ１によれば、専用のストッパ部材が省略されるため、部品点数を削減することができる。

しかしながらこの図４のダンパ１によると、以下の問題がある。

すなわち、ダンパ１を装着するプロペラシャフトは車両底部に取り付けられるため、実車走行時に泥水がかかり、一部の泥水がスグリ部５７へ侵入し、泥水が乾いた後の泥が振動リング５４の内周面に付着する。したがってダンパ１の全体として、狙いの固有振動数が変化したり、円周上のバランス状態が悪化して回転時の振動が増大してしまう等の問題が発生する虞がある。

また、上記したようにハブ５２の軸線方向から見た外周形状が概略四角形とされる場合には、ハブ５２の内周側とくに四隅のストッパ部５６の内周側へ泥水が侵入して付着することもある。

特開平１１−１６６５９４号公報特開平２−２２１７３０号公報

本発明は以上の点に鑑みて、専用のストッパ部材を備えることなく振動リングの偏芯を規制することができ、しかも振動リングの内周側（スグリ部）やハブの内周側へ侵入した泥水をダンパ外部へ排出しやすい構造のダイナミックダンパ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によるダイナミックダンパは、シャフトに固定されるハブに対する振動リングの偏芯を規制するためのストッパ部を径方向外方へ向けて設けたハブと、前記ハブの外周側にゴム状弾性体製の弾性体を介して連結された振動リングとを備え、前記ストッパ部および前記弾性体は円周上交互に設けられているダイナミックダンパであって、前記振動リングの内周面および前記ハブの内周面のうちの何れか一方または双方に、前記振動リングの軸方向端部または前記ハブの軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２によるダイナミックダンパは、上記した請求項１記載のダイナミックダンパにおいて、前記振動リングの内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面は、前記振動リングの軸方向中央部から前記振動リングの軸方向一方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第１泥水排出面と、前記振動リングの軸方向中央部から前記振動リングの軸方向他方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第２泥水排出面との組み合わせよりなることを特徴とする。

また、本発明の請求項３によるダイナミックダンパは、上記した請求項１または２記載のダイナミックダンパにおいて、前記振動リングの内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面は、前記振動リングの内周面に被着されたゴム状弾性体製の被着部によって形成されていることを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項４によるダイナミックダンパは、上記した請求項１または２記載のダイナミックダンパにおいて、前記振動リングの内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面は、前記振動リングの内周面に直接形成されていることを特徴とする。

上記構成を備える本発明のダイナミックダンパにおいては、シャフトに固定されるハブに対する振動リングの偏芯を規制するためのストッパ部が径方向外方へ向けてハブに設けられているため、先ずはこの構成により、専用のストッパ部材を備えることなく振動リングの偏芯を規制することが可能とされる。ストッパ部を設けたハブは例えば上記したように、軸線方向から見た外周形状を概略四角形（四隅の角部をアール状とした四角形）とされる。

またこれに加えて、本発明のダイナミックダンパにおいては、振動リングの軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面が振動リングの内周面に設けられているため、振動リングの内周側（スグリ部）へ侵入した泥水は回転時、遠心力によりこのテーパ面状の泥水排出面に沿って移動しやすく、よってこのテーパ面状の泥水排出面からダンパ外部へ排出されやすい。

また、ハブの軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面がハブの内周面に設けられているため、ハブの内周側へ侵入した泥水は回転時、遠心力によりこのテーパ面状の泥水排出面に沿って移動しやすく、よってこのテーパ面状の泥水排出面からダンパ外部へ排出されやすい。

テーパ面状の泥水排出面を振動リングの内周面に設ける場合、スグリ部は軸方向に貫通しているため、テーパの向きは、振動リングの軸方向一方の端部から軸方向他方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向き、または反対に、振動リングの軸方向他方の端部から軸方向一方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きの何れであっても良く、何れであってもテーパ面に沿って泥水を排出することができる。また、振動リングの内周面を軸方向に二分して、テーパ面と円筒面を組み合わせたり、テーパ面同士を組み合わせたりすることも考えられ、後者のテーパ面同士を組み合わせる場合には、振動リングの軸方向中央部から振動リングの軸方向一方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第１泥水排出面と、振動リングの軸方向中央部から振動リングの軸方向他方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第２泥水排出面とを組み合わせることになる。

また、テーパ面状の泥水排出面を振動リングの内周面に設ける場合、テーパ面状の泥水排出面はこれを振動リングの内周面に直接形成しても良いが、振動リングの内周面にゴム状弾性体製の被着部を被着してこの被着部によって形成しても良く、この場合、金属部品である振動リングの内周面は円筒面で良いため、金属部品加工が容易である。但し、振動リングの内周面のうち上記ストッパ部が近接配置される部位については、径方向間隙が狭いため、ここにゴム状弾性体製の被着部を被着してテーパ面状の泥水排出面を形成するのは困難なことが想定される。したがってこのような場合はテーパ面状の泥水排出面を振動リングの内周面に直接形成する。

以上説明したように本発明によれば、シャフトに固定されるハブに対する振動リングの偏芯を規制するためのストッパ部が径方向外方へ向けてハブに設けられているため、専用のストッパ部材を備えることなく振動リングの偏芯を規制することが可能とされる。また、振動リングの内周面やハブの内周面にテーパ面状の泥水排出面が設けられているため、泥水をこのテーパ面状の泥水排出面からダンパ外部へ排出しやすい。したがって本発明所期の目的どおり、専用のストッパ部材を備えることなく振動リングの偏芯を規制することができ、しかも振動リングの内周側（スグリ部）やハブの内周側へ侵入した泥水をダンパ外部へ排出しやすい構造のダイナミックダンパを提供することができる。

また、テーパ面状の泥水排出面を第１泥水排出面と反対向きの２泥水排出面の組み合わせとする場合には、排出流路長さが短い２系統の排出流路が設定されるため、排出効率が良い。テーパ面状の泥水排出面をゴム状弾性体製の被着部によって形成する場合には、金属部品加工が容易である。

本発明の実施例に係るダイナミックダンパを示す図で、図１（Ａ）はその正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＣ−Ｏ−Ｃ線断面図本発明の他の実施例に係るダイナミックダンパを示す図で、図２（Ａ）はその正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＤ−Ｏ−Ｄ線断面図従来例に係るダイナミックダンパの断面図他の従来例に係るダイナミックダンパの正面図

本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）本発明は、泥水排水性を向上したゴム足タイプのティルガーに係り、特に自動車の分野で用いられる。
（２）本発明は、偏芯によるゴム足の破壊、泥水の堆積を防止することを目的とする。
（３）本発明の構成としては、プロペラシャフトで使用するゴム足タイプのダイナミックダンパにおいて、回転数増加に伴う振動リング偏芯によるゴム足破壊を防止するストッパ機構を備え、泥水排水性を向上した仕様とする。また、遠心力による振動リングの変位を防止するストッパ機能を維持しつつ、振動リングおよび／またはハブの泥水堆積箇所の形状をテーパ形状とした仕様とする。
（４）振動リングおよび／またはハブの形状を一部テーパ形状としたことで、泥水が製品に付着しても、使用時の遠心力により、製品外に排出される。傾斜を設けて泥水を排出する。
（５）正面四角形のハブの四隅をストッパとする。
（６）上記形状を適用することで、これまで堆積していた泥が、遠心力によりテーパ部に沿って外部に排出されるため、振動リングへの泥付着による固有振動数の変化およびアンバランス量増加に伴う振動の増加が低減できるようになる。
（７）回転数増加に伴い振動リングの偏芯が発生するが、ハブの四隅の凸で振動リングの偏芯を規制する。またティルガー空間に泥水が入った場合でも、回転数増加により遠心力が増加し、泥水がテーパ部を沿って外部に排出される。

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は、本発明の実施例に係るダイナミックダンパ１を示している。

当該実施例に係るダイナミックダンパ１は、ハブ２の外周側にゴム状弾性体製の弾性体３を介して振動リング４を連結した基本構造を備えている。

ハブ２は、その軸線方向から見た外周形状（正面形状）を四角形ないし概略四角形（四隅の角部をアール状とした四角形）とされ、その四隅の角部がそれぞれ振動リング４の内周面に近接配置されることにより、ハブ２に対する振動リング４の偏芯を規制（制限）するためのストッパ部（径方向ストッパ部）５とされている。ハブ２はこのように軸線方向から見た外周形状を四角形ないし概略四角形とされているので、当該実施例に係るダイナミックダンパ１は角型ハブタイプのダイナミックダンパとされている。

弾性体３は、円周上複数（４箇所）に分けて配置され、上記四角形ないし概略四角形の各辺の中央部に配置（加硫接着）されることによりハブ２と振動リング４を連結している。弾性体３はこのように複数が等配され、各弾性体３がゴム足状とされているので、当該実施例に係るダイナミックダンパ１はゴム足タイプのダイナミックダンパとされている。

弾性体３とストッパ部５は、４５度ずつ変位して、円周上交互に配置されている。

また、ハブ２は、図１（Ｂ）の断面図に示すように、軸直角の平面部２ａを備え、この平面部２ａはその軸線方向から見た外周形状を四角形ないし概略四角形（四隅の角部をアール状とした四角形）とされ、この平面部２ａの外周端部から軸方向一方へ向けて筒状部２ｂが一体に成形されている。平面部２ａの中央には軸取付孔２ｃが設けられ、その周りにはボルト差込孔２ｄが複数、ストッパ部５と円周上の位置を合わせて設けられている。

振動リング４の内周面は円筒面とされ、この振動リング４の内周面にゴム状弾性体よりなる被着部６が被着（加硫接着）され、この被着部６の内周面の全面ないし略全面に亙って、振動リング４の軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面７が形成されている。

すなわち、図１（Ｂ）の断面図に示すように、このテーパ面状の泥水排出面７は、振動リング４の軸方向中央部４ａから振動リング４の軸方向一方の端部４ｂへ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第１泥水排出面７Ａと、振動リング４の軸方向中央部４ａから振動リング４の軸方向他方の端部４ｃへ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第２泥水排出面７Ｂとの組み合わせとされ、このようなテーパ面状の泥水排出面７が設けられていることにより、泥水排水性が向上せしめられている。

尚、振動リング４の内周面には上記したように複数の弾性体３がそれぞれ連結されているので、被着部６は、振動リング４の内周面のうちの弾性体３を連結した部位以外の円周上部位に設けられている。したがってテーパ面状の泥水排出面７も同じ範囲で設けられている。

また、被着部６は、その厚み（径方向高さ）を円周方向の全長に亙って一定としても良いが、当該実施例では図１（Ａ）に示すように円周方向に厚み差が設けられており、すなわちストッパ部５と対向する円周方向中央部６ａがもっとも薄く、この中央部から円周方向両端部６ｂへかけて徐々に厚くなるように形成されている。振動リング４がハブ２に対し偏芯していないとき、ストッパ部５は中央部６ａとの間に微少な径方向間隙を設定しているので、ストッパ部５は被着部６に接触していない。これに対し、振動リング４がハブ２に対し偏芯しないまま円周方向に変位したとき、ストッパ部５は被着部６の円周方向両端部６ｂの何れかに接触する構造であっても良く、この場合、この接触は、振動リング４のハブ２に対する円周方向変位を一定角度までに規制（制限）する円周方向ストッパを構成することになる。

ゴム状弾性体よりなる被着部６は、同じくゴム状弾性体よりなる弾性体３と一体に成形されている。また、ハブ２の筒状部２ｂの外周面にはゴム状弾性体よりなる薄膜部（図示せず）が被着（加硫接着）され、この薄膜部も弾性体３と一体に成形されている。したがって被着部６、弾性体３および薄膜部は同種のゴム状弾性体によって一体に成形されている。尚、被着部６と弾性体３が一体に繋がる部位については、加硫成形時における型割部バリ跡の影響を受ける可能性があるため、耐久性を考慮して、切欠部８が設けられている。

また、図１（Ｂ）の断面図に示すように、ハブ２の筒状部２ｂの内周面には、ここにもゴム状弾性体よりなる被着部９が被着（加硫接着）され、この被着部９の内周面の略全面に亙って、ハブ２の筒状部２ｂの軸方向先端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面１０が形成されている。被着部９はこれを単独で成形しても良いが、上記した筒状部２ｂの外周面に被着した薄膜部を筒状部２ｂの内周面に回り込ませることにより被着部６、弾性体３および薄膜部などと一体に成形しても良い。

上記構成を備えるダイナミックダンパ１においては、シャフトに固定されるハブ２に対する振動リング４の偏芯を規制するためのストッパ部５が径方向外方へ向けてハブ２に設けられているため、専用のストッパ部材を備えることなく振動リング４の偏芯を規制することが可能とされている。したがってダンパ１の部品点数が増加せず、それにもかかわらず振動リング４の過度な偏芯によって弾性体３が破壊されるのを防止することができる。

また、振動リング４の軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面７が振動リング４の内周面に設けられているため、振動リング４の内周側（スグリ部１１）へ侵入した泥水は回転時、遠心力によりこのテーパ面状の泥水排出面７に沿って移動しやすく、よってこのテーパ面状の泥水排出面７からダンパ外部へ排出されやすい。したがって泥水が乾いた後の泥が振動リング４の内周面に多量に付着することによりダンパ１の固有振動数が変化したり、円周上のバランス状態が悪化したりするのを防止することができる。

また、テーパ面状の泥水排出面１０がハブ２の筒状部２ｂの内周面にも設けられているため、ハブ２の内周側へ侵入する泥水についてもこれを遠心力によってダンパ外部へ排出することができる。

また、振動リング４の内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面７が第１泥水排出面７Ａと反対向きの第２泥水排出面７Ｂとの組み合わせとされているため、振動リング４の内周面には、排出流路長さが比較的短い２系統の２方向へ向けての排出流路が設定されている。したがって排出流路が１方向へ向けてのみの場合と比較して泥水排出効率を高めることができる。

また、テーパ面状の泥水排出面７，１０がそれぞれゴム状弾性体よりなる被着部６，９によって形成されているため、振動リング４の内周面は円筒面のままで良く、ハブ２の筒状部２ｂはその全長に亙って一定の厚みのままで良い。したがってテーパ面状の泥水排出面７，１０を振動リング４の内周面やハブ２の筒状部２ｂの内周面に直接形成する場合と比較して金属部品（振動リング４およびハブ２）の加工を容易化することができる。

但し、本発明は、テーパ面状の泥水排出面７，１０を振動リング４の内周面やハブ２の筒状部２ｂの内周面に直接形成することを否定するものではなく、テーパ面状の泥水排出面７，１０を振動リング４の内周面やハブ２の筒状部２ｂの内周面に直接形成することは本発明の範疇に含まれる。

例えば上記実施例で、被着部６は、ストッパ部５と対向する円周方向中央部６ａがもっとも薄いので、この円周方向中央部６ａには十分なテーパ角度を備える泥水排出面７を形成できないことが懸念されるところ、このような場合には、テーパ面状の泥水排出面７を振動リング４の内周面に直接形成する。

このような例として、図２に示すダイナミックダンパ１では、振動リング４の内周面に、振動リング４の軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面（テーパ面）１２が直接形成されており、このテーパ面１２は、振動リング４の軸方向中央部４ａから振動リング４の軸方向一方の端部４ｂへ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面１２Ａと、振動リング４の軸方向中央部４ａから振動リング４の軸方向他方の端部４ｃへ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面１２Ｂとの組み合わせとされている。テーパ面１２は振動リング４の全周に亙って設けられている。そして、このように形成された振動リング４の内周面における弾性体３を連結した部位以外の円周上部位に被着部６が被着され、被着部６は、ストッパ部５と対向する円周方向中央部６ａでは図２（Ｂ）の下部に示すように、軸方向全幅に亙って厚み一定の薄膜状に形成されている。また、円周方向中央部６ａ以外の部分（円周方向中央部６ａから円周方向両端部６ｂへかけての部分）では図２（Ｂ）の上部に示すように、振動リング４の内周面に設けたテーパ面１２Ａ，１２Ｂのテーパ角度より被着部６の内周面に設けられた泥水排出面７Ａ，７Ｂのテーパ角度のほうが大きくなるように、被着部６は軸方向中央部でもっとも厚く、軸方向中央部から軸方向両端部へかけて徐々に薄くなるように形成されている。

したがってこのような構造によれば、被着部６が円周上一部でテーパ面を形成できないような薄いものであっても、被着部６の円周方向全長に亙ってテーパ面状の泥水排出面７を形成することができる。

１ダイナミックダンパ
２ハブ
２ａ平面部
２ｂ筒状部
２ｃ軸取付孔
２ｄボルト差込孔
３弾性体
４振動リング
４ａ軸方向中央部
４ｂ軸方向一方の端部
４ｃ軸方向他方の短部
５ストッパ部
６，９被着部
６ａ円周方向中央部
６ｂ円周方向端部
７，１０泥水排出面
７Ａ第１泥水排出面
７Ｂ第２泥水排出面
８切欠部
１１スグリ部
１２テーパ面
１２Ａ第１テーパ面
１２Ｂ第２テーパ面

Claims

シャフトに固定されるハブに対する振動リングの偏芯を規制するためのストッパ部を径方向外方へ向けて設けたハブと、前記ハブの外周側にゴム状弾性体製の弾性体を介して連結された振動リングとを備え、前記ストッパ部および前記弾性体は円周上交互に設けられているダイナミックダンパであって、
前記振動リングの内周面および前記ハブの内周面のうちの何れか一方または双方に、前記振動リングの軸方向端部または前記ハブの軸方向端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の泥水排出面が設けられていることを特徴とするダイナミックダンパ。
請求項１記載のダイナミックダンパにおいて、
前記振動リングの内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面は、前記振動リングの軸方向中央部から前記振動リングの軸方向一方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第１泥水排出面と、前記振動リングの軸方向中央部から前記振動リングの軸方向他方の端部へ向けて内径寸法が徐々に拡大する向きに傾斜するテーパ面状の第２泥水排出面との組み合わせよりなることを特徴とするダイナミックダンパ。
請求項１または２記載のダイナミックダンパにおいて、
前記振動リングの内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面は、前記振動リングの内周面に被着されたゴム状弾性体製の被着部によって形成されていることを特徴とするダイナミックダンパ。
請求項１または２記載のダイナミックダンパにおいて、
前記振動リングの内周面に設けられたテーパ面状の泥水排出面は、前記振動リングの内周面に直接形成されていることを特徴とするダイナミックダンパ。