JP2019206992A - トルク変動吸収ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】ハブに嵌合する２部品を１回の嵌合工程でまとめて嵌合することができる構造のトルク変動吸収ダンパを提供する。【解決手段】ハブ２にダンパアングル１２およびダンパゴム１３を介してダンパマス１４を連結したダンパ部１１と、ハブ２にカップリングアングル２２およびカップリングゴム２３を介してプーリ２４を連結したカップリング部２１とを備えるトルク変動吸収ダンパ１であって、ダンパアングル１２はハブ２に嵌合され、カップリングアングル２２はダンパアングル１２に嵌合されている。ハブ２の外周面には、段差状のストッパ部２ｅが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、トルク変動吸収ダンパに関する。本発明のトルク変動吸収ダンパは例えば、自動車補機や制御装置、電子装置等を防振支持するために用いられる。また、本発明のトルク変動吸収ダンパは例えば、家電や電子機器等の分野で用いられる。

従来から図６に示すように、ハブ５２にダンパゴム５４を介してダンパマス５５を連結したダンパ部５３と、ハブ５２にカップリングアングル５７およびカップリングゴム５８を介してプーリ５９を連結したカップリング部５６とを備え、さらにハブ５２にプレッシャーリング６０を嵌合してこのプレッシャーリング６０とプーリ５９との間にスラストベアリング６１を介装した構造のトルク変動吸収ダンパ５１が知られている。

特開２０１２−２０２４７１公報

しかしながら上記トルク変動吸収ダンパ５１では、ハブ５２の外周側にカップリングアングル５７が嵌合されるとともにプレッシャーリング６０もハブ５２の外周側に嵌合されていることから、これら２部品５７，６０がハブ５２の外周側で軸方向に並べられている。したがってトルク変動吸収ダンパ５１を組み立てるに際して、これら２部品５７，６０を２回の嵌合工程に分けて順次嵌合する必要がある。したがってハブ５２に嵌合する２部品５７，６０を１回の嵌合工程でまとめて嵌合できれば、との要望がある。

本発明は、ハブに嵌合する２部品を１回の嵌合工程でまとめて嵌合することができる構造のトルク変動吸収ダンパを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のトルク変動吸収ダンパは、ハブにダンパアングルおよびダンパゴムを介してダンパマスを連結したダンパ部と、前記ハブにカップリングアングルおよびカップリングゴムを介してプーリを連結したカップリング部とを備えるトルク変動吸収ダンパであって、前記ダンパアングルは、前記ハブに嵌合され、前記カップリングアングルは、前記ダンパアングルに嵌合されていることを特徴とする。

また、実施の態様として、上記記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、前記ハブは、前記ハブの外周面に段差状のストッパ部を備え、前記ダンパアングルは、前記ストッパ部に突き当てられることにより前記ハブに対し軸方向に位置決めされ、前記カップリングアングルは、これも前記ストッパ部に突き当てられることにより前記ハブに対し軸方向に位置決めされていることを特徴とする。

また、実施の態様として、上記記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、前記ダンパアングルは、前記ハブの外周面に嵌合される内周筒部、端面部および外周筒部を一体に備え、前記ダンパアングルの端面部に貫通孔が設けられていることを特徴とする。

また、実施の態様として、上記記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、前記ハブは、外向きフランジ部を備え、前記ダンパアングルは、前記ハブの外周面に嵌合された内周筒部、端面部および外周筒部を一体に備え、前記外周筒部の外周側に前記ダンパゴムを介して前記ダンパマスが連結され、前記プーリは、前記ダンパマスの外周側に配置された筒状部と、前記筒状部から径方向内方へ向けて設けられた端面部と、前記端面部の内周端部に設けられた内向きフランジ部とを一体に備え、前記ハブの外向きフランジ部と前記プーリの内向きフランジ部との間にスラストベアリングが介装され、前記ダンパマスと前記プーリの筒状部との間にラジアルベアリングが介装され、前記ダンパアングルの外周筒部と前記プーリの端面部との間に第２スラストベアリングが介装されていることを特徴とする。

また、実施の態様として、上記記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、前記ラジアルベアリングおよび前記第２スラストベアリングは、断面Ｌ字形のベアリングとして一体に形成されていることを特徴とする。

本発明では、ダンパアングルおよびカップリングアングルがハブに嵌合する２部品とされ、これら２部品が個別にハブに嵌合されるのではなく、前者のダンパアングルがハブに嵌合され、後者のカップリングアングルが前者のダンパアングルに嵌合されるものとされている。したがってダンパアングルおよびカップリングアングルよりなる２部品が軸方向ではなく径方向に並べられるため、これら２部品を１回の嵌合工程でまとめてハブに嵌合することが可能とされる。

また、ハブの外周面に段差状のストッパ部を設け、ダンパアングルおよびカップリングアングルをそれぞれこのストッパ部に突き当てることによりハブに対し軸方向に位置決めすることにより、これら２部品を１回の嵌合工程でまとめてハブに嵌合することが可能とされるほか、これら２部品をそれぞれハブに対し軸方向に正確に位置決めすることが可能とされる。

また、ダンパアングルの端面部に貫通孔を設けることにより、ダンパ組み立て時に使用する洗浄液やエアをこの貫通孔からダンパ外部へ排出することが可能とされる。

また、ハブの外向きフランジ部とプーリの内向きフランジ部との間にスラストベアリングを介装するとともにダンパアングルの外周筒部とプーリの端面部との間に第２スラストベアリングを介装することにより、プーリが軸方向両側からスラストベアリングおよび第２スラストベアリングによって支持されるため、プーリに軸方向変位や抉り方向変位が生じにくくなる。したがってプーリに対する無端ベルトのミスアライメントやベルト外れが発生するのを抑制することが可能とされる。

また、ラジアルベアリングおよび第２スラストベアリングを断面Ｌ字形のベアリングとして一体に形成することにより、スラストベアリング、ラジアルベアリングおよび第２スラストベアリングよりなる３つのベアリング部品を備える製品でありながら、ベアリングの部品点数や組付け工数を削減することが可能とされる。

本発明の第１実施の形態に係るトルク変動吸収ダンパの断面斜視図 同トルク変動吸収ダンパの組み立て工程（嵌合工程）を示す説明図 同トルク変動吸収ダンパの組み立て工程（洗浄工程）を示す説明図 本発明の第２実施の形態に係るトルク変動吸収ダンパの断面斜視図 本発明の第３実施の形態に係るトルク変動吸収ダンパの断面斜視図 従来例に係るトルク変動吸収ダンパの断面斜視図 比較例に係るトルク変動吸収ダンパの組み立て工程（洗浄工程）を示す説明図

第１実施の形態・・・・
図１に示すように、実施の形態に係るトルク変動吸収ダンパ１は、車両用エンジンのクランクシャフト等の回転軸（図示せず）に取り付けられるハブ２を備え、このハブ２にダンパアングル（ダンパステー）１２およびダンパゴム１３を介してダンパマス１４が連結されることによりダンパ部（トーショナルダンパ部）１１が設けられるとともに、ハブ２にカップリングアングル２２およびカップリングゴム（アイソレーションゴム）２３を介してプーリ２４が連結されることによりカップリング部（アイソレーション部）２１が設けられている。

また、トルク変動吸収ダンパ１は、車両用エンジンのクランクシャフト等の回転軸に取り付けられるハブ２を備え、このハブ２にダンパアングル１２およびダンパゴム１３を介してダンパマス１４が連結されることによりダンパ部１１が設けられるとともに、ハブ２にダンパアングル１２、カップリングアングル２２およびカップリングゴム２３を介してプーリ２４が連結されることによりカップリング部２１が設けられている。

各部品は、以下のように構成されている。

ハブ２は、回転軸に固定される内周筒部２ａを備え、この内周筒部２ａの軸方向一方（図では左方、車両前方側）の端部から径方向外方へ向けて端面部２ｂが一体成形され、端面部２ｂの外周端部から軸方向一方へ向けて外周筒部２ｃが一体成形され、外周筒部２ｃの軸方向一方の端部から径方向外方へ向けて外向きフランジ部２ｄが一体成形されている。

ダンパアングル１２は、ハブ２の外周筒部２ｃの外周側に嵌合される内周筒部１２ａを備え、内周筒部１２ａの軸方向他方（図では右方、車両後方側））の端部から径方向外方へ向けて端面部１２ｂが一体成形され、端面部１２ｂの外周端部から軸方向一方へ向けて外周筒部１２ｃが一体成形されている。

ダンパゴム１３は、円筒状に成形され、ダンパアングル１２の外周筒部１２ｃの外周側であってダンパアングル１２の外周筒部１２ｃとダンパマス１４との間に圧入嵌合されている。

ダンパマス１４は、円筒状に成形され、ダンパゴム１３の外周側に嵌合されている。

カップリングアングル２２は、ダンパアングル１２の内周筒部１２ａの外周側に嵌合される筒状部２２ａを備え、筒状部２２ａの軸方向他方の端部から径方向外方へ向けて外向きのフランジ部２２ｂが一体成形されている。

カップリングゴム２３は、円筒状に成形され、その軸方向一方の端部２３ａをもってプーリ２４に接着（加硫接着）されるとともにその軸方向他方の端部２３ｂをもってカップリングアングル２２のフランジ部２２ｂに接着（加硫接着）されている。またカップリングゴム２３は、その一部のゴム材料がカップリングアングル２２の筒状部２２ａの外周面およびフランジ部２２ｂの軸方向他方の端面に回り込んで成形されることによりそれぞれこれらに被着した被膜部２３ｄ，２３ｅとされている。フランジ部２２ｂの軸方向他方の端面に被着された被膜部２３ｅはダンパアングル１２の端面部１２ｂに接触しており、すなわちこの被膜部２３ｅはカップリングアングル２２のフランジ部２２ｂとダンパアングル１２の端面部１２ｂとの間に挟み込まれている。

プーリ２４は、ダンパマス１４の外周側に配置される筒状部２４ａを備え、筒状部２４ａの外周面に無端ベルトを巻架するためのプーリ溝２４ｂが設けられている。また、筒状部２４ａの軸方向一方の端部から径方向内方へ向けて端面部２４ｃが一体成形されるとともに端面部２４ｃの内周端部に内向きフランジ部２４ｄが段差状に一体成形され、この内向きフランジ部２４ｄの軸方向他方の端面に上記カップリングゴム２３の一方の端部２３ａが接着されている。

また、ハブ２の外向きフランジ部２ｄとプーリ２４の内向きフランジ部２４ｄとの間にスラストベアリング３１が介装され、ダンパマス１４とプーリ２４の筒状部２４ａとの間にラジアルベアリング３２が介装されている。

更にまた、ハブ２の外周筒部２ｃの外周面にフランジ部２ｄに隣接して、段差状のストッパ部２ｅが設けられており、この段差状のストッパ部２ｅにおける軸方向他方の端面（ストッパ面）にダンパアングル１２の内周筒部１２ａにおける軸方向一方の端部およびカップリングアングル２２の筒状部２２ａにおける軸方向一方の端部がそれぞれ軸方向に突き当てられることによりダンパアングル１２およびカップリングアングル２２がそれぞれハブ２に対し軸方向に位置決めされている。したがってダンパアングル１２の内周筒部１２ａにおける軸方向一方の端部とカップリングアングル２２の筒状部２２ａにおける軸方向一方の端部は、互いに軸方向の位置を揃えて配置されている。ストッパ部２ｅは環状とされているが、円周上一部のストッパ部２ｅが複数、等配状に設けられても良い。スラストベアリング３１は、ストッパ部２ｅの外周側に嵌合（インロー嵌合）されている。

また、ダンパアングル１２の端面部１２ｂに貫通孔１２ｄが設けられている。貫通孔１２ｄは複数の貫通孔１２ｄが等配状に設けられているが、円周上１箇所のみに設けられても良い。いずれにしても貫通孔１２ｄは、ダンパ１の組み立て後、カップリングゴム２３の被膜部２３ｅによってダンパ１の内側（軸方向一方の側）から閉塞されている。

上記構成のトルク変動吸収ダンパ１においては、回転軸に取り付けられるハブ２にダンパゴム１３を介してダンパマス１４が連結されることによりダンパ部１１が構成されているため、回転軸の捩り共振による振動を低減することができる。また、ハブ２にカップリングゴム２３を介してプーリ２４が連結されることによりカップリング部２１が構成されているため、回転軸の回転変動（トルク変動）による振動伝達を低減することができる。したがって、捩り振動および回転変動の双方を有効に低減することが可能とされている。

また、ハブ２の外周筒部２ｃの外周側にダンパアングル１２の内周筒部１２ａが嵌合され、ダンパアングル１２の内周筒部１２ａの外周側にカップリングアングル２２の筒状部２２ａが嵌合されているため、ダンパアングル１２およびカップリングアングル２２は、これら２部品が互いに軸方向ではなく径方向に並べられている。したがってトルク変動吸収ダンパ１を組み立てるに際し図２に矢印で示すように、これら２部品を１回の嵌合工程でまとめてハブ２に嵌合することが可能とされ、これにより嵌合工程および嵌合設備を簡略化することが可能とされている。

また、ハブ２の外周筒部２ｃの外周面に段差状のストッパ部２ｅが設けられ、ダンパアングル１２の内周筒部１２ａおよびカップリングアングル２２の筒状部２２ａがそれぞれこのストッパ部２ｅに突き当てられるように構成されているため、上記したように２部品を１回の嵌合工程でまとめてハブ２に嵌合するようにしても２部品をそれぞれハブ２に対し軸方向に正確に位置決めすることができる。したがって上記したように嵌合工程および嵌合設備を簡略化してもダンパ１を正確に組み立てることが可能とされている。尚、嵌合時、カップリングアングル２２はダンパアングル１２の端面部１２ｂを介して嵌合設備によって押圧される。

また、ハブ２の外周筒部２ｃの外周面に段差状のストッパ部２ｅが設けられ、このストッパ部２ｅの外周側にスラストベアリング３１が嵌合されているため、図２に示したようにスラストベアリング３１はこれを予めハブ２の外周側に組み付けることが可能とされている。したがってこの点からしてもトルク変動吸収ダンパ１の組み立て工程を簡略化することが可能とされている。

また、このようにストッパ部２ｅの外周側にスラストベアリング３１が嵌合されると、スラストベアリング３１はその内径が、ストッパ部なしの場合と比較して拡大されることになる。したがってスラストベアリング３１の軽量化および低コスト化を実現することが可能とされている。

また、ダンパアングル１２の端面部１２ｂに貫通孔１２ｄが設けられているため、以下の作用効果が発揮される。

すなわち上記トルク変動吸収ダンパ１の製造時、ダンパ部１１を組み立てるに際してはダンパアングル１２とダンパマス１４の間にダンパゴム１３を圧入する圧入工程を実施するので、このとき嵌合性を向上させるための溶液をダンパ部１１に塗布する塗布工程を実施し、次いで圧入後、この溶液を除去する洗浄工程を実施する。

洗浄工程では、図７（Ａ）に示すようにノズル４１から洗浄液４２をダンパ部１１に吹き付け、或いは図７（Ｂ）に示すように洗浄液４２にダンパ部１１を浸漬する。

しかしながら、図７（Ａ）に示すようにノズル４１から洗浄液４２をダンパ部１１に吹き付ける場合、内周筒部１２ａ、端面部１２ｂおよび外周筒部１２ｃを備えるダンパアングル１２の軸方向開口部１２ｅを図示するように上向きに配置すると、ダンパアングル１２の内部空間１２ｆに一部の洗浄液４２が溜まってしまうことになり、このためダンパアングル１２を傾けたり上下反転させたりして、溜った洗浄液４２を排出しなければならない。

また、図７（Ｂ）に示すように洗浄液４２にダンパ部１１を浸漬する場合、内周筒部１２ａ、端面部１２ｂおよび外周筒部１２ｃを備えるダンパアングル１２の軸方向開口部１２ｅを図示するように下向きに配置すると、ダンパアングル１２の内部空間１２ｆにエア４３が残留してしまうことになり、このためダンパアングル１２の内面全面を洗浄すべくダンパアングル１２を傾けたり上下反転させたりして、残留したエア４３を排出しなければならない。

これに対し、上記実施の形態に係るトルク変動吸収ダンパ１では、ダンパアングル１２の端面部１２ｂに貫通孔１２ｄが設けられているため、図３（Ａ）に示すようにノズル４１から洗浄液４２をダンパ部１１に吹き付ける場合、内周筒部１２ａ、端面部１２ｂおよび外周筒部１２ｃを備えるダンパアングル１２の軸方向開口部１２ｅを図示するように上向きに配置しても、貫通孔１２ｄから洗浄液４２が排出される（矢印Ｃ）。したがってダンパアングル１２の内部空間１２ｆに洗浄液４２が溜まるのを防止することができ、洗浄作業を容易化することができる。

また、図３（Ｂ）に示すように洗浄液４２にダンパ部１１を浸漬する場合、内周筒部１２ａ、端面部１２ｂおよび外周筒部１２ｃを備えるダンパアングル１２の軸方向開口部１２ｅを図示するように下向きに配置しても、貫通孔１２ｄからエアが排出される（矢印Ｄ）。したがってダンパアングル１２の内部空間１２ｆにエア４３が残留するのを防止することができ、洗浄作業を容易化することができる。

また、トルク変動吸収ダンパ１の組み立て後、貫通孔１２ｄは、カップリングゴム２３の被膜部２３ｅによってダンパ１の内側（軸方向一方の側）から閉塞されるものとされている。したがってダンパアングル１２に貫通孔１２ｄを設けてもこの貫通孔１２ｄから内部空間１２ｅへ外部異物が侵入することはない。

上記第１実施の形態に係るトルク変動吸収ダンパ１は、その構成を以下のように付加・変更しても良い。

第２実施の形態・・・・
上記第１実施の形態に係る構成に加えて、図４に示すように、ダンパアングル１２の外周筒部１２ｃとプーリ２４の端面部２４ｃとの間に第２スラストベアリング３３が介装されている。第２スラストベアリング３３はダンパマス１４に接触していても良い。

この構成によれば、プーリ２４がその軸方向両側からスラストベアリング（第１スラストベアリング）３１および第２スラストベアリング３３によって挟まれるように支持されるため、プーリ２４に軸方向変位（軸方向他方（図では右方）へ向けての変位）や抉り方向変位が生じにくくなる。したがってプーリ２４に対する無端ベルトのミスアライメントやベルト外れが発生するのを抑制することが可能とされている。尚、この第２実施の形態では、ハブ２の構成からストッパ部２ｅが省略されている。

第３実施の形態・・・・
上記第１実施の形態に係る構成に加えて、図５に示すように、ダンパアングル１２の外周筒部１２ｃとプーリ２４の端面部２４ｃとの間に第２スラストベアリング３３が介装されている。また、ラジアルベアリング３２および第２スラストベアリング３３が断面Ｌ字形のベアリングとして一体に形成されている。第２スラストベアリング３３はダンパマス１４に接触していても良い。

この構成によれば、プーリ２４がその軸方向両側からスラストベアリング（第１スラストベアリング）３１および第２スラストベアリング３３によって挟まれるように支持されるため、プーリ２４に軸方向変位（軸方向他方（図では右方）へ向けての変位）や抉り方向変位が生じにくくなる。したがってプーリ２４に対する無端ベルトのミスアライメントやベルト外れが発生するのを抑制することが可能とされている。

また、ラジアルベアリング３２および第２スラストベアリング３３が断面Ｌ字形のベアリングとして一体に形成されているため、スラストベアリング３１、ラジアルベアリング３２および第２スラストベアリング３３よりなる３つのベアリング部品を備える製品でありながら、ベアリングの部品点数が２つまでに抑えられている。したがってベアリングの部品点数や組付け工数を削減することが可能とされている。尚、この第３実施の形態では、ハブ２の構成からストッパ部２ｅが省略されている。

１ トルク変動吸収ダンパ
２ ハブ
２ａ，１２ａ 内周筒部
２ｂ，１２ｂ，２４ｃ 端面部
２ｃ，１２ｃ 外周筒部
２ｄ，２２ｂ，２４ｄ フランジ部
２ｅ ストッパ部
１１ ダンパ部
１２ ダンパアングル
１２ｄ 貫通孔
１２ｅ 開口部
１２ｆ 内部空間
１３ ダンパゴム
１４ ダンパマス
２１ カップリング部
２２ カップリングアングル
２２ａ，２４ａ 筒状部
２３ カップリングゴム
２３ａ，２３ｂ 端部
２３ｄ，２３ｅ 被膜部
２４ プーリ
２４ｂ プーリ溝
３１ スラストベアリング
３２ ラジアルベアリング
３３ 第２スラストベアリング
４１ ノズル
４２ 洗浄液
４３ エア

Claims (5)

1. ハブにダンパアングルおよびダンパゴムを介してダンパマスを連結したダンパ部と、前記ハブにカップリングアングルおよびカップリングゴムを介してプーリを連結したカップリング部とを備えるトルク変動吸収ダンパであって、
   前記ダンパアングルは、前記ハブに嵌合され、
   前記カップリングアングルは、前記ダンパアングルに嵌合されていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
2. 請求項１記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、
   前記ハブは、前記ハブの外周面に段差状のストッパ部を備え、
   前記ダンパアングルは、前記ストッパ部に突き当てられることにより前記ハブに対し軸方向に位置決めされ、
   前記カップリングアングルは、これも前記ストッパ部に突き当てられることにより前記ハブに対し軸方向に位置決めされていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
3. 請求項１または２記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、
   前記ダンパアングルは、前記ハブの外周面に嵌合される内周筒部、端面部および外周筒部を一体に備え、
   前記ダンパアングルの端面部に貫通孔が設けられていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
4. 請求項１、２または３記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、
   前記ハブは、外向きフランジ部を備え、
   前記ダンパアングルは、前記ハブの外周面に嵌合された内周筒部、端面部および外周筒部を一体に備え、前記外周筒部の外周側に前記ダンパゴムを介して前記ダンパマスが連結され、
   前記プーリは、前記ダンパマスの外周側に配置された筒状部と、前記筒状部から径方向内方へ向けて設けられた端面部と、前記端面部の内周端部に設けられた内向きフランジ部とを一体に備え、
   前記ハブの外向きフランジ部と前記プーリの内向きフランジ部との間にスラストベアリングが介装され、
   前記ダンパマスと前記プーリの筒状部との間にラジアルベアリングが介装され、
   前記ダンパアングルの外周筒部と前記プーリの端面部との間に第２スラストベアリングが介装されていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
5. 請求項４記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、
   前記ラジアルベアリングおよび前記第２スラストベアリングは、断面Ｌ字形のベアリングとして一体に形成されていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。

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