JP2017155916A - トーショナルダンバー - Google Patents

Abstract

【課題】回転時の振れ回りを抑え、バランス性能を確実に保つことができるトーショナルダンパーを提供する。【解決手段】プロペラシャフトにユニバーサルジョイント１４を介してディファレンシャルＤＩＦＦを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーＴＤにおいて、ディファレンシャルＤＩＦＦのディフカップリング１７と連結するユニバーサルジョイント１４のフランジヨーク１４ｆの外周にゴム弾性体２６を介して慣性マス２７を直接取り付けて構成したものである。【選択図】図２

Description

本発明は、トランスミッションからディファレンシャルに動力を伝達するプロペラシャフト等の動力伝達系に設けられるトーショナルダンバーに関するものである。

トーショナルダンバーは、プロペラシャフトからディファレンシャル間に設けられ、動力伝達系の捩り振動を抑制する機能を有する。

このトーショナルダンパーを図４により説明する。

トランスミッションＴＭにＴＭ側ユニバーサルジョイント１１を介して第１プロペラシャフト１０が連結され、第１プロペラシャフト１０と第２プロペラシャフト１２とが中間ユニバーサルジョイント１３を介して連結され、第２プロペラシャフト１２とディファレンシャルＤＩＦＦとがデフ側ユニバーサルジョイント１４を介して連結され、第１プロペラシャフト１０がセンターベアリング１５にてシャーシ（図示せず）に支持される。

トランスミッションＴＭからディファレンシャルＤＩＦＦ間の動力伝達は、第１プロペラシャフト１０から第２プロペラシャフト１２を介して行われ、ディファレンシャルＤＩＦＦの上下動による第１プロペラシャフト１０と第２プロペラシャフト１２の軸角変動を、各ユニバーサルジョイント１１、１３、１４で吸収する。

第１プロペラシャフト１０と第２プロペラシャフト１２とは、アンバランスを打ち消すようにバランスウエイト１６を貼り付けて振動が発生しないように調整されている。

しかし、プロペラシャフトのアンバランスを調整しても、エンジンからの回転変動を起因とした振動／騒音が発生してしまうため、プロペラシャフトとディファレンシャルＤＩＦＦのディフカップリング１７にトーショナルダンパーＴＤを設けて捩り振動を減衰するようにしている。

ここで、第２プロペラシャフト１２側のユニバーサルジョイント１４は、そのプロペラシャフト側ヨーク１４ｐと、ジョイント側のフランジヨーク１４ｆとが９０度交差するように配置され、そのヨーク１４ｐ、１４ｆ同士を十字状のスパイダ１４ｓで連結して構成される。

図５は、従来のトーショナルダンパー４０を示したものである。

トーショナルダンパー４０は、四角形のボックス状に形成されたリテーナボックス４１の外周にゴム弾性体４２を介して円環状の慣性マス４３を設けて構成される。

ジョイント側のフランジヨーク１４ｆとディフカップリング１７とリテーナボックス４１にはボルト穴１４ｂ、１７ｂ、４１ｂが形成されている。

トーショナルダンパー４０の取付は、ジョイント側のフランジヨーク１４ｆとディフカップリング１７間にリテーナボックス４１を介在させ、ボルト穴１４ｂ、１７ｂ、４１ｂに、フランジヨーク１４ｆ側からボルト４４を装入し、ディフカップリング１７側からナット４５をボルト４４に螺合することで、フランジヨーク１４ｆとディフカップリング１７間にトーショナルダンパー４０が締結される。

このトーショナルダンパー４０により、ディファレンシャルＤＩＦＦ側の偏重心をトーショナルダンパー４０の慣性マス４３により吸収すると共にプロペラシャフト側からの脈動による振れ廻りを吸収することが可能となる。

特開平０９−１６６１８１号公報 特開平０８−２３３０３４号公報 特開２００８−６４１２７号公報 特開２００２−３６４７０８号公報

しかしながら、トーショナルダンパー４０は、ジョイント側のフランジヨーク１４ｆとディフカップリング１７間にボルト・ナット４４、４５で取り付けられるため、トーショナルダンパー４０の締結は、ジョイント側のフランジヨーク１４ｆとディフカップリング１７の双方の重心位置を考慮した２重締結となるため、締結の信頼性の問題がある。

また、プロペラシャフトのアンバランスを調整しても、従来の、プロペラシャフトとディファレンシャルＤＩＦＦとの間にトーショナルダンパーを挟み込んで締結するタイプだと、トーショナルダンパーの単体アンバランス及び、挟み込みによる締結位置の誤差によって生じるアンバランスが発生してしまう。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、回転時の振れ回りを抑え、バランス性能を確実に保つことができるトーショナル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に本発明は、プロペラシャフトにユニバーサルジョイントを介してディファレンシャルを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーにおいて、前記ディファレンシャルのディフカップリングと連結する前記ユニバーサルジョイントのフランジヨークの外周にゴム弾性体を介して慣性マスを直接取り付けたことを特徴とするトーショナルダンパーである。

前記フランジヨークは、前記ディフカップリングのディフ側フランジ部とボルト・ナットで連結される四角形状のジョイント側フランジ部と、そのジョイント側フランジに一体に設けられ、プロペラシャフト側ヨークとスパイダを介して連結されるジョイント側ヨーク部とからなり、前記ゴム弾性体は、前記ジョイント側フランジ部の外周に設けられたフランジ側ゴム層と、前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層と、前記四角形状のジョイント側フランジ部の各辺の中央に位置した前記フランジ側ゴム層と前記マス側ゴム層とを連結する連結ゴム柱体とからなるのが好ましい。

前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層に対して、四角形状のジョイント側フランジ部の四隅の前記フランジ側ゴム層のクリアランスが、０．２〜０．７ｍｍに形成されるのが好ましい。

前記慣性マスの内周径は、前記四角形状のジョイント側フランジ部の四隅を結ぶ外周円より小さく形成され、そのジョイント側フランジ部の四隅に位置した前記慣性マスの内周には、ジョイント側フランジ部の最大揺動角を規制する揺動規制溝が形成されるのが好ましい。

本発明は、フランジヨークの外周にゴム弾性体を介して慣性マスを直接取り付けることで、部品点数の削減及び、プロペラシャフトと一体でアンバランス修正を行うため、締結誤差によるアンバランス増加を防ぎ且つ、二重締結を廃止できるという優れた効果を発揮する。

本発明のトーショナルダンパーの一実施の形態を示し、プロペラシャフト側から見た正面図である。 図１の組立側面図である。 本発明の他の実施の形態を示し、（ａ）は捩れなしの状態の正面図、（ｂ）は最大に捩れたときの状態の正面図である。 トランスミッションからディファレンシャル間の動力伝達系に本発明のトーショナルダンパーを組み付けるための説明図である。 従来のトーショナルダンパーを示す組立側面図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

先ず、本発明のトーショナルダンパーＴＤは、図４で説明したように第２プロペラシャフト１２とディファレンシャルＤＩＦＦと接続するユニバーサルジョイント１４に取り付けられるもので、より具体的には、ディファレンシャルＤＩＦＦのディフカップリング１７と連結されるユニバーサルジョイント１４のフランジヨーク１４ｆに直接取り付けられて構成される。

図１、図２において、フランジヨーク１４ｆは、ディフカップリング１７のディフ側フランジ部１７ｆとボルト・ナット１８、１９で連結される四角形状のジョイント側フランジ部２０ｆと、そのジョイント側フランジ部２０ｆに一体に設けられ、プロペラシャフト側ヨーク１４ｐ（図４参照）とスパイダ１４ｓを介して連結されるジョイント側ヨーク部２０ｙとからなる。

ジョイント側フランジ部２０ｆは、四隅が丸く面取りされた四角形状に形成され、その四隅にボルト１８のボルト穴２１が形成されると共に、その周囲にボルト１８の頭が着座するボルト座２２が形成される。ジョイント側フランジ部２０ｆのディフカップリング１７と接合する面には、ディフカップリング１７に形成したアリ溝２３と嵌合するアリほぞ２４が形成される。

ジョイント側ヨーク部２０ｙは、ジョイント側フランジ部２０ｆの対向する辺の中央からそれぞれ一体に延びるように形成され、そのジョイント側ヨーク部２０ｙにスパイダ１４ｓを嵌合する軸穴２５が形成される。

ジョイント側フランジ部２０ｆの外周には、ゴム弾性体２６を介して円環状の慣性マス２７が直接取り付けられる。

ゴム弾性体２６は、ジョイント側フランジ部２０ｆの外周に設けられたフランジ側ゴム層２６ｆと、慣性マス２７の内周に設けられたマス側ゴム層２６ｍと、四角形状のジョイント側フランジ部２０ｆの各辺の中央に位置したフランジ側ゴム層２６ｆとマス側ゴム層２６ｍとを連結する連結ゴム柱体２６ｃとで構成される。

四角形状のジョイント側フランジ部２０ｆの四隅を結ぶ円の外径は、慣性マス２７の内周円より小さく形成され、慣性マス２７の内周に設けられたマス側ゴム層２６ｍに対して、四角形状のジョイント側フランジ部２０ｆの四隅のフランジ側ゴム層２６ｆのクリアランスが、０．２〜０．７ｍｍに形成される。

ゴム弾性体２６の連結ゴム柱体２６ｃは、その内周端が、ジョイント側フランジ部２０ｆの上下左右辺の中央部のフランジ側ゴム層２６ｆと、外周端がマス側ゴム層２６ｍとゴム加硫接着により一体にされる。

この際、マス側ゴム層２６ｍの幅は、慣性マス２７の内周円に設けられるため、その幅は、連結ゴム柱体２６ｃの外周端を支持するに十分な幅となるが、ジョイント側フランジ部２０ｆの幅は、その上下左右辺で変わる。そこで、連結ゴム柱体２４ｃの内周端を支持するように、フランジ側ゴム層２６ｆの上下辺中央は、ジョイント側ヨーク部２０ｙに跨がって形成し、またジョイント側フランジ部２０ｆの左右辺の中央部に、肉厚部２０ｔを形成し、その肉厚部２０ｔに跨がってフランジ側ゴム層２６ｆを形成することで、連結ゴム柱体２６ｃの内周端を支持する十分な幅を確保するようにする。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

先ず、フランジヨーク１４ｆと一体に形成されたトーショナルダンパーＴＤの取付は、フランジヨーク１４ｆのアリほぞ２４を、ディフカップリング１７のアリ溝２３に嵌め込み、その状態で、ボルト１８を、ジョイント側フランジ部２０ｆの四隅に形成したボルト穴２１から、ディフカップリング１７のボルト穴１７ｐに挿入しナット１９を螺合することで、トーショナルダンパーＴＤが一体に取り付けられる。

このトーショナルダンパーＴＤは、フランジヨーク１４ｆと一体に形成されており、フランジヨーク１４ｆに対するトーショナルダンパーＴＤの偏重心を、プロペラシャフトと一体にして、調整することができ、その偏重心の修正が容易となる。

特に、フランジヨーク１４ｆのジョイント側フランジ部２０ｆの四隅のフランジ側ゴム層２６ｆと、慣性マス２７のマス側ゴム層２６ｍとのクリアランスを０．２〜０．７ｍｍと狭く形成できるため、偏重心の修正も僅かですむ。

これにより、トーショナルダンパーＴＤの単体でのバランス修正が不要となる。また取付は、ディフカップリング１７のアリ溝２３にフランジヨーク１４ｆのアリほぞ２４を嵌め込み、フランジヨーク１４ｆとディフカップリング１７をボルト・ナット１８、１９で締結するだけなので、従来の挟み込みによる締結で起こる二重締結の問題や、締結誤差によるアンバランスの増大といった問題を一気に解決できる。

図３（ａ）、図３（ｂ）は、本発明の他の実施の形態を示したものである。

この実施の形態では、慣性マス２７の内周径は、フランジヨーク１４ｆのジョイント側フランジ部２０ｆの四隅を結ぶ外周円より小さく形成し、そのジョイント側フランジ部２０ｆの四隅に位置した慣性マス２７の内周に、ジョイント側フランジ部２０ｆの最大揺動角θを規制する揺動規制溝２７ｇをそれぞれ形成したものである。

このように揺動規制溝２７ｇを形成することで、ゴム弾性体２６の連結ゴム柱体２６ｃの過度の変形を防止でき、その耐久性を向上することが可能となる。

１４ ユニバーサルジョイント
１４ｆ フランジヨーク
１７ ディフカップリング
２６ ゴム弾性体
２７ 慣性マス
ＤＩＦＦ ディファレンシャル
ＴＤ トーショナルダンパー

Claims (4)

1. プロペラシャフトにユニバーサルジョイントを介してディファレンシャルを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーにおいて、前記ディファレンシャルのディフカップリングと連結する前記ユニバーサルジョイントのフランジヨークの外周にゴム弾性体を介して慣性マスを直接取り付けたことを特徴とするトーショナルダンパー。
2. 前記フランジヨークは、前記ディフカップリングのディフ側フランジ部とボルト・ナットで連結される四角形状のジョイント側フランジ部と、そのジョイント側フランジに一体に設けられ、プロペラシャフト側ヨークとスパイダを介して連結されるジョイント側ヨーク部とからなり、前記ゴム弾性体は、前記ジョイント側フランジ部の外周に設けられたフランジ側ゴム層と、前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層と、前記四角形状のジョイント側フランジ部の各辺の中央に位置した前記フランジ側ゴム層と前記マス側ゴム層とを連結する連結ゴム柱体とからなる請求項１記載のトーショナルダンパー。
3. 前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層に対して、四角形状のジョイント側フランジ部の四隅の前記フランジ側ゴム層のクリアランスが、０．２〜０．７ｍｍに形成された請求項１又は２記載のトーショナルダンパー。
4. 前記慣性マスの内周径は、前記四角形状のジョイント側フランジ部の四隅を結ぶ外周円より小さく形成され、そのジョイント側フランジ部の四隅に位置した前記慣性マスの内周には、ジョイント側フランジ部の最大揺動角を規制する揺動規制溝が形成される請求項１又は２記載のトーショナルダンパー。

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