JP2019113114A

JP2019113114A - 車両用のダイナミックダンパ

Info

Publication number: JP2019113114A
Application number: JP2017247029A
Authority: JP
Inventors: 康平坂本; Kohei Sakamoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-07-11

Abstract

【課題】動力伝達軸に対する着脱の作業効率が高く、また、装着後の質量体の目視が可能なダイナミックダンパを提供する。【解決手段】ダイナミックダンパ１０は、第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂとを有し、それらの組み合せ面で相互に組み合わせることで動力伝達軸１２に装着される筒状本体１４と、組合せ面と交差するように周方向に形成されたＣ字状の嵌合溝２６と、嵌合溝２６内に嵌め入れられて筒状本体１４を動力伝達軸１２に固定するＣ字状の質量体１８とを含む。このため、質量体１８と筒状本体１４が容易に動力伝達軸１２に着脱でき、作業効率が高い。また、Ｃ字状の質量体１８が筒状本体１４の外周面に形成された嵌合溝２６に挿入されて、装着後も質量体１８の目視が可能であるため、欠陥品を発見し易い。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用のダイナミックダンパに関する。

動力伝達軸の振動を抑制するダイナミックダンパにおいて、動力伝達軸に対して着脱可能なものが知られている。例えば、特許文献１には、動力伝達軸に螺旋状に巻き付けられるゴム製の帯状体と、その帯状体に貫通して形成された動力伝達軸に平行な方向の穴に挿入されるアルミニウム等からなる円柱状の質量部材と、帯状体の両端部を締め付ける締結部材とを有するダイナミックダンパが、記載されている。

特開２００７−３３３１９７号公報

しかし、上記のダイナミックダンパでは、動力伝達軸に巻き付けられた帯状体に貫通して形成された動力伝達軸に平行な方向の穴に円柱状の質量部材を挿入する構造であるため、穴の位置がずれると質量部材の挿入に時間がかかり、作業効率が低下するという問題や、挿入後は質量体が帯状体の内部にあるため質量体の目視が困難であり、質量体の挿入忘れなどの欠陥品の発見が難しいという問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、動力伝達軸に対する着脱の作業効率が高く、また、装着後の質量体の目視が可能なダイナミックダンパを提供することにある。

本発明の要旨とするところは、車両の動力伝達軸に装着されて前記動力伝達軸の振動を抑制する車両用動力伝達軸のダイナミックダンパであって、第１弾性部材と第２弾性部材とを有し、前記第１弾性部材及び第２弾性部材の組み合せ面で相互に組み合わせることで前記動力伝達軸に装着される筒状本体と、前記筒状本体の外周面に、前記動力伝達軸の回転中心線まわりに１８０°よりも大きい角度となる周方向の長さを有し、且つ前記筒状本体の組み合せ面と交差するように周方向に連続して形成されたＣ字状の嵌合溝と、前記動力伝達軸の回転中心線まわりに１８０°より大きい角度となる周方向の長さを有し、前記嵌合溝内に嵌め入れられて前記筒状本体を前記動力伝達軸に固定するＣ字状の質量体とを、含むことを特徴とする。

本発明の車両用動力伝達軸のダイナミックダンパによれば、第１弾性部材と第２弾性部材とを有し、前記第１弾性部材及び第２弾性部材の組み合せ面で相互に組み合わせることで前記動力伝達軸に装着される筒状本体と、前記筒状本体の外周面に前記動力伝達軸の回転中心線まわりに１８０°よりも大きい角度となる周方向の長さを有し且つ前記筒状本体の組み合せ面と交差するように周方向に連続して形成されたＣ字状の嵌合溝と、前記動力伝達軸の回転中心線まわりに１８０°より大きい角度となる周方向の長さを有し、前記嵌合溝内に嵌め入れられて前記筒状本体を前記動力伝達軸に固定するＣ字状の質量体とを含むので、前記Ｃ字状の質量体と前記筒状本体が容易に前記動力伝達軸に着脱でき、作業効率が高い。また、前記Ｃ字状の質量体が前記筒状本体の外周面に形成された嵌合溝に挿入されるので、前記Ｃ字状の質量体と前記筒状本体とが動力伝達軸に装着された後も質量体の目視が可能であり、欠陥品を発見し易い。

本発明の一実施例であるダイナミックダンパの斜視図である。図１のダイナミックダンパの第１弾性部材の斜視図である。図１のダイナミックダンパの質量体を示す図である。図１のダイナミックダンパの筒状本体が動力伝達軸に取り付けられる様子を示す斜視図である。図４のダイナミックダンパの筒状本体に質量体が嵌め入れられる様子を示す斜視図である。本発明の他の実施例であるダイナミックダンパの斜視図である。

本発明の一実施形態において、前記嵌合溝は、前記筒状本体の外周面に２か所以上設けられるものである。このようにすれば、前記ダイナミックダンパの振動に関する特性、例えば固有振動数等をより幅広く調整することが可能となる。

以下、本発明のダイナミックダンパの一実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例であるダイナミックダンパ１０の斜視図である。ダイナミックダンパ１０は、例えば、車両の駆動輪に動力を伝えるドライブシャフトなどの、回転中心線Ｃ１を中心として回転する動力伝達軸１２（後述の図４を参照）に固定されて、その動力伝達軸１２における振動を抑制する。ダイナミックダンパ１０は、筒状本体１４とＣ字状の質量体１８とから構成されている。筒状本体１４は、第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂとから構成され、第１弾性部材１４ａ及び第２弾性部材１４ｂは、ゴム材や合成樹脂等の弾性部材から形成される。動力伝達軸１２の材質は鋼鉄などである。

図２は、第１弾性部材１４ａの斜視図である。第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂは、筒状本体１４が回転中心線Ｃ１を通る面で分割された形状となっており、第１弾性部材１４ａの組み合せ面２４ａと第２弾性部材１４ｂの組み合せ面２４ｂとが相互に密着するように組み合わせられている。第１弾性部材１４ａ及び第２弾性部材１４ｂの軸方向の両端に厚みが薄い小径部２０が回転中心線Ｃ１方向に突設されており、小径部２０の端部２２は鍔形状となっている。

図３はダイナミックダンパ１０の質量体１８を示す図である。質量体１８は、回転中心線Ｃ１まわりの角度θ_１が例えば２６０度となる周方向長さを有するＣ字状である、鉄、アルミニウム、各種合金等の金属、樹脂等から形成される高剛性の部材である。質量体１８の開口部の幅寸法Ｗは、質量体１８を筒状本体１４に挿入するために、少なくとも動力伝達軸１２の外径より大きく形成されている。また、質量体１８を筒状本体１４に挿入するときの荷重を下げるために、開口部の内側の先端部２３は、例えば５ｍｍ（Ｒ＝５）のＲ面取りが施されたＲ形状となっている。

図４は、第１弾性部材１４ａ及び第２弾性部材１４ｂが動力伝達軸１２に取り付けられる様子を示す斜視図である。図４に示されるように、動力伝達軸１２が筒状本体１４の内側に入るように、第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂが動力伝達軸１２に嵌められる。第１弾性部材１４ａの径方向の外周面には、質量体１８を挿入する嵌合溝２６ａが５か所に設けられている。また、第２弾性部材１４ｂの径方向の外周面には、質量体１８を挿入する嵌合溝２６ｂが５か所に設けられている。

これらの第１弾性部材１４ａの５か所の嵌合溝２６ａと５か所の第２弾性部材１４ｂの嵌合溝２６ｂは、第１弾性部材１４ａ及び第２弾性部材１４ｂとが組み合せ面２４ａ及び２４ｂで相互に合わせられた時に周方向で連続し、筒状本体１４において回転中心線Ｃ１まわりの角度θ_２が例えば２６０度となる周方向の長さを有するＣ字状の５か所の嵌合溝２６を形成している。従って、５か所の嵌合溝２６は、筒状本体１４の外周面において第１弾性部材１４ａ及び第２弾性部材１４ｂの組み合せ面２４ａ及び２４ｂと交差するように周方向にＣ字状にそれぞれ形成されている。

図５は、図４の筒状本体１４の外周面に形成されている嵌合溝２６に質量体１８が嵌め入れられる様子を示す斜視図である。図５に示されるように複数の質量体１８が、筒状本体１４の外周面の径方向側から複数の嵌合溝２６にそれぞれ挿入される。質量体１８の内径は、嵌合溝２６の底径より所定値小さくされている。また、嵌合溝２６の底径は、少なくとも筒状本体１４が動力伝達軸１２に装着された時に、動力伝達軸１２の外径より大きくなるように形成されている。このため、嵌合溝２６の底の部分が質量体１８の内径と動力伝達軸１２の外径に挟まれて圧縮されることにより、筒状本体１４が動力伝達軸１２の回転時に、軸方向や回転方向に動力伝達軸１２に対して動いたり、径方向へ動力伝達軸１２から外れないように固定される。このように、質量体１８が筒状本体１４の嵌合溝２６内に嵌め入れられる固定方法により、ダイナミックダンパ１０は動力伝達軸１２に対して容易に着脱可能に固定される。

ところで、この様な弾性体と質量体から構成されるダイナミックダンパは、弾性体の弾性定数と質量体の質量を変更することにより、振動に関する特性、例えば固有振動数等を変化させて使用される。例えば、車両のドライブシャフトに使用されるダイナミックダンパは、ドライブシャフトの曲げ共振に起因するギヤノイズやエンジンノイズ等の振動レベルを抑えるものであり、弾性体の弾性定数や質量体の質量を変更させて各車両に適合させる。このため、従来のダイナミックダンパでは、車種間での部品の共通化が困難であった。

また、従来のダイナミックダンパにはドライブシャフトに対する着脱が容易でないものもあり、組み付けが容易な完成前のドライブシャフトに装着していた。このため、ダイナミックダンパがドライブシャフトに組み付けられた状態で各車両の組み立て工場等に納入され、ダイナミックダンパによって他の部品の組付け作業スペースが無くなり、作業性悪化の一因となっていた。

これに対して、本実施例のダイナミックダンパ１０は、ドライブシャフトである動力伝達軸１２が車両に搭載された状態でも、動力伝達軸１２に対し容易に着脱可能であるため、作業効率を高くすることが可能である。さらに、Ｃ字状の質量体１８が動力伝達軸１２の径方向から挿入されて、装着後も質量体１８の目視が可能であるため、欠陥品を発見し易く、不具合品の流出を抑制することが可能である。

また、質量体１８の使用個数や挿入位置を変更するだけで振動に関する特性、例えば固有振動数等を変更できるので、例えば、異なる車種間でのダイナミックダンパ１０の筒状本体１４や質量体１８、その組付や製造に関する部品などの共通化を行うことにより、製作費等の削減が可能である。さらに、挿入する質量体１８の形状と筒状本体１４の嵌合溝２６の形状のみを共通化することにより、例えば、外径の異なるドライブシャフトに取り付けるダイナミックダンパ１０の場合であっても、質量体１８や、ダイナミックダンパ１０の組付や製造に関する部品などの共通化を行うことにより、製作費等の削減が可能である。

上述のように、本実施例によれば、動力伝達軸１２に装着されて動力伝達軸１２の振動を抑制するダイナミックダンパ１０であって、第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂとを有し、第１弾性部材１４ａ及び第２弾性部材１４ｂの組み合せ面２４ａ及び２４ｂで合わせることで動力伝達軸１２に装着される筒状本体１４と、筒状本体１４の外周面に動力伝達軸１２の回転中心線Ｃ１まわりに１８０度より大きい角度θ_２となる周方向の長さを有し、且つ組み合せ面２４ａ及び２４ｂと交差するように周方向に連続して形成されたＣ字状の嵌合溝２６と、筒状本体１４の外周面に動力伝達軸１２の回転中心線Ｃ１まわりに１８０度より大きい角度θ_１となる周方向の長さを有し、嵌合溝２６内に嵌め入れられて筒状本体１４を動力伝達軸１２に固定するＣ字状の質量体１８とを含む。このため、Ｃ字状の質量体１８と筒状本体１４が容易に動力伝達軸１２に着脱でき、作業効率が高い。また、Ｃ字状の質量体１８が筒状本体１４の外周面に形成された嵌合溝２６に挿入されて、装着後も質量体１８の目視が可能であるため、欠陥品を発見し易い。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、質量体１８の形状は、周方向まわりの角度θ_１が２６０度のＣ字状であったが、筒状本体１４を動力伝達軸１２に固定できればよく、角度θ_１は１８０度以上であればよい。好適には、質量体１８の形状は、確実に筒状本体１４を動力伝達軸１２に固定するために、角度θ_１が２００度以上が望ましく、さらに好適には、角度θ_１が例えば、２２０度以上、３００度以下が望ましい。

例えば、前述の実施例では、嵌合溝２６の形状は、周方向まわりの角度θ_２が２６０度のＣ字状であったが、筒状本体１４を動力伝達軸１２に固定できればよく、角度θ_２は１８０度以上であればよい。好適には、嵌合溝２６の形状は、確実に筒状本体１４を動力伝達軸１２に固定するために、角度θ_２が２００度以上が望ましく、さらに好適には、角度θ_２が例えば、２２０度以上、３００度以下が望ましい。

また、前述の実施例では、筒状本体１４の嵌合溝２６は５か所に形成されていたが、必要に応じて、１か所以上に形成されていればよい。また、振動に関する特性の調整を考慮し、好適には２か所以上であればよく、さらに好適には５か所以上が望ましい。

また、前述の実施例では、第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂは、それぞれ筒状本体１４を１８０度で分割した形状となっていたが、１８０度でなくとも、動力伝達軸１２に取り付けられれば良く、例えば図６に示すように、第１弾性部材１１４ａと第２弾性部材１１４ｂの分割形状を、１８０度以下としてもよい。また、作業効率などを考慮して、２分割で無く、３分割以上としてもよい。また、製作費用や管理費用を低減するために、第１弾性部材１４ａと第２弾性部材１４ｂの形状が組み合わせ面に対する面対称であってもよいし、動力伝達軸の中心線に対する線対称であってもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：ダイナミックダンパ
１２：動力伝達軸
１４：筒状本体
１４ａ：第１弾性部材
１４ｂ：第２弾性部材
１８：質量体
２４ａ：組み合せ面
２４ｂ：組み合せ面
２６：嵌合溝
１１４ａ：第１弾性部材
１１４ｂ：第２弾性部材

Claims

車両の動力伝達軸に装着されて前記動力伝達軸の振動を抑制する車両用動力伝達軸のダイナミックダンパであって、
第１弾性部材と第２弾性部材とを有し、前記第１弾性部材及び第２弾性部材の組み合せ面で相互に組み合わせることで前記動力伝達軸に装着される筒状本体と、
前記筒状本体の外周面に、前記動力伝達軸の回転中心線まわりに１８０°よりも大きい角度となる周方向の長さを有し、且つ前記組合せ面と交差するように周方向に連続して形成されたＣ字状の嵌合溝と、
前記動力伝達軸の回転中心線まわりに１８０°より大きい角度となる周方向の長さを有し、前記嵌合溝内に嵌め入れられて前記筒状本体を前記動力伝達軸に固定するＣ字状の質量体とを、含む
ことを特徴とする車両用動力伝達軸のダイナミックダンパ。