JP2022140904A - トーショナルダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】外観を維持しつつ捩り振動及び曲げ振動を低減することが可能な構造のトーショナルダンパを提供する。【解決手段】トーショナルダンパ１００は、回転軸（クランクシャフト６１）に固定されるハブ１０と、ハブ１０の外周に沿って配置されているリング状の振動リング３０と、振動リング３０とハブ１０との間に介装されているリング状の弾性体２０と、を備え、振動リング３０の周方向における特定箇所に、振動リング３０とは比重が異なる材料により構成されている埋設部５０の全体が埋設されていることによって、回転軸の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が調整されている。【選択図】図２

Description

本発明は、トーショナルダンパに関する。

トーショナルダンパ（ＴＶＤ）は、クランクシャフトの先端に取り付けられ、クランクシャフト（回転軸）に発生する振動を吸収する機能を備える製品である。トーショナルダンパは、ハブと、振動リング（マス）と、ハブと振動リングとの間に介装されたリング状の弾性体と、を備え、弾性体の作用により、主として、クランクシャフトの捩り方向における振動（以下、単に捩り振動と称する場合がある）を低減させる。
トーショナルダンパは、ベルトを介して補機類（オルタネーター、エアコン、ウォーターポンプなど）へ動力を伝達するクランクプーリとしての機能も備える場合がある。

特許文献１には、捩り振動だけでなく、クランクシャフトの曲げ方向における振動（以下、単に曲げ振動と称する場合がある）を低減することを目的とした技術が記載されている。特許文献１のトーショナルダンパ（同文献のダイナミックダンパ）では、第６図～第８図に示すように、トーショナルダンパの外輪に凹部が形成されていることにより、トーショナルダンパの周方向における重量バランスが調整され、その結果、クランクシャフトの曲げ振動が低減されている。

特開昭５９－２２６７２７号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、曲げ振動を低減するために、トーショナルダンパの外観を変更する必要がある。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、外観を維持しつつ捩り振動及び曲げ振動を低減することが可能な構造のトーショナルダンパを提供するものである。

本発明によれば、回転軸に固定されるハブと、
前記ハブの外周に沿って配置されているリング状の振動リングと、
前記振動リングと前記ハブとの間に介装されているリング状の弾性体と、
を備えるトーショナルダンパであって、
前記振動リングの周方向における特定箇所に、前記振動リングとは比重が異なる材料により構成されている埋設部の全体が埋設されていることによって、前記回転軸の曲げ方向における当該トーショナルダンパの固有振動数が調整されているトーショナルダンパが提供される。

本発明によれば、トーショナルダンパの外観を維持しつつ捩り振動及び曲げ振動を低減することが可能となる。

第１実施形態に係るトーショナルダンパの正面図である。 図２（ａ）は図１のＡ－Ａ線に沿った断面図、図２（ｂ）は図１のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。 エンジンのクランクシャフトに取り付けられた状態のトーショナルダンパを示す模式的な斜視図である。 図４（ａ）は第１実施形態に係るトーショナルダンパがエンジンのクランクシャフトに取り付けられた状態を示す模式図であり、図４（ｂ）は比較形態に係るトーショナルダンパがエンジンのクランクシャフトに取り付けられた状態を示す模式図である。 第２実施形態に係るトーショナルダンパの正面図である。 図６（ａ）は図５のＡ－Ａ線に沿った断面図、図６（ｂ）は図５のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。

〔第１実施形態〕
先ず、図１から図４（ａ）を用いて第１実施形態を説明する。
本実施形態に係るトーショナルダンパ１００は、回転軸（図３及び図４（ａ）に示すクランクシャフト６１）に固定されるハブ１０と、ハブ１０の外周に沿って配置されているリング状の振動リング３０と、振動リング３０とハブ１０との間に介装されているリング状の弾性体２０と、を備えている。振動リング３０の周方向における特定箇所に、振動リング３０とは比重が異なる材料により構成されている埋設部５０の全体が埋設されていることによって、回転軸の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が調整されている。
ここで、埋設部５０の全体が埋設されているとは、埋設部５０が振動リング３０から突出しない状態で埋設部５０に埋設されていることを意味する。したがって、埋設部５０が振動リング３０と面一に配置されていてもよいし、埋設部５０の全体が振動リング３０により覆われていてもよい。

本実施形態のトーショナルダンパ１００によれば、弾性体２０の作用により捩り振動（図３に示す矢印の方向における振動）を低減することができるだけでなく、埋設部５０の作用により曲げ振動（図４（ｂ）に示す矢印の方向における振動）を低減することができる。
すなわち、埋設部５０がトーショナルダンパ１００の周方向における特定箇所に選択的に配置されていることによって、トーショナルダンパ１００の中心Ｃ（図１）を基準とした特定方向の重量に異方性が付与されている。これにより、クランクシャフト６１の曲げ振動が相殺されて低減される。
しかも、埋設部５０の全体が、振動リング３０に埋設されているので、振動リング３０の形状及び寸法、ひいてはトーショナルダンパ１００全体の形状及び寸法を変更することなく、捩り振動及び曲げ振動を低減することができる。すなわち、トーショナルダンパ１００の外観を維持しつつ捩り振動及び曲げ振動を低減することが可能である。
トーショナルダンパ１００の周方向における重量バランスの調整は、埋設部５０を埋設することによって実現できるため、部品点数の増加を極力抑制しつつ行うことができる。
なお、トーショナルダンパ１００の周方向における重量バランスの調整は、埋設部５０を構成する材料の比重を変更することによっても行うことができる。

近年、ＣＯ_２排出量の低減や燃費性能の向上の要求に対し、エンジンはロングストローク化（高圧縮化）する傾向があり、クランクシャフト６１の曲げ振動が増大しやすい状況にあるが、本実施形態の構造により、ロングストローク化された構造においても、曲げ振動を低減することができる。なお、ロングストローク化とは、クランクジャーナルとクランクピンとの間の距離を大きくすることである。
また、近年、クランクシャフト６１が細径化する傾向もあり、そのことによっても、曲げ振動が増大しやすい状況になるが、本実施形態の構造により、クランクシャフト６１が細径化された構造においても、曲げ振動を低減することができる。

エンジンの各シリンダの爆発タイミングはエンジンのシリンダ数により変化する。例えば、４気筒の場合、１～４番のクランクピンが爆発順序ごとにそれぞれ１８０度ずれた配置となっている。クランクピンが上死点に達する際に爆発により曲げ振動が発生する。クランクシャフト６１の曲げ振動に対し、トーショナルダンパ１００がダイナミックダンパ効果を発揮することにより、曲げ振動を低減することが可能である。

以下、本実施形態をより詳細に説明する。
以下の説明において、回転軸（クランクシャフト６１）の軸方向を単に軸方向と称し、回転軸の軸心を軸心ＡＸと称する。軸心ＡＸの方向のうち、回転軸の先端側を、単に先端側又は遠位側Ｄ（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）と称し、回転軸の基端側を、単に基端側又は近位側Ｐ（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）と称する。また、軸心ＡＸに対して直交する方向を単に径方向と称する。

図１から図２（ｂ）のいずれかに示すように、ハブ１０は、クランクシャフト６１が固定される固定部１３と、固定部１３から径方向外方に向けて張り出しているドーナツ状の盤状のステー１１と、ステー１１の周囲に配置されているリム１２と、を有する。リム１２は、ハブ１０の外周部（最外周部）を構成している。ステー１１は、クランクシャフト６１に対して直交する盤状に形成されていて、リム１２と固定部１３とを接続している。

固定部１３は、例えば、円筒状に形成されている。固定部１３の内部空間は、クランクシャフト６１の先端が差し込まれて固定される取付孔１４となっている。トーショナルダンパ１００がクランクシャフト６１に取り付けられた状態において、クランクシャフト６１の軸方向と取付孔１４の軸方向とが一致する。より詳細には、取付孔１４の軸心は、クランクシャフト６１の軸心ＡＸと一致する。
例えば、取付孔１４の周方向における１箇所には、取付孔１４の軸方向に延在するキー溝１５が形成されている。このキー溝１５とクランクシャフト６１に形成されているキー溝（不図示）との双方に嵌まるようにキー（例えば直方体の金属ブロック：不図示）を打ち込むことにより、クランクシャフト６１とトーショナルダンパ１００との相対的な回転が規制され、クランクシャフト６１とトーショナルダンパ１００とが一体的に回転するようになっている。
すなわち、ハブ１０は、当該ハブ１０と回転軸とを相対回転が規制された状態でキーを介して連結するためのキー溝１５を有する。

ステー１１の盤面は、取付孔１４の軸方向に対して直交している。ステー１１には、例えば、当該ステー１１を厚み方向（図２（ａ）における左右方向）に貫通する複数の貫通孔１６が形成されている。図１に示すように、これら貫通孔１６は、例えば、互いに同一の形状及び寸法に形成されており、正面視において、トーショナルダンパ１００の中心Ｃ（図１）から互いに等距離に配置されている。本実施形態の場合、例えば、図１に示すように、ステー１１は、トーショナルダンパ１００の周方向において等角度間隔で配置された４つの貫通孔１６を有する。より詳細には、例えば、図１に示すように、トーショナルダンパ１００の正面視において、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径が、複数の（４つの）貫通孔１６のうちの１つの貫通孔１６ａの面積重心を通過している。

リム１２は、円筒状に形成されており、固定部１３と同軸に配置されている。
固定部１３は、例えば、ステー１１の内周縁から、近位側Ｐに向けて突出している。
リム１２は、例えば、ステー１１の外周縁から、近位側Ｐ及び遠位側Ｄの双方に向けて突出している。例えば、ステー１１の外周縁から近位側Ｐへのリム１２の突出長は、ステー１１の外周縁から遠位側Ｄへのリム１２の突出長よりも大きい。

弾性体２０は、円筒状に形成されている。弾性体２０の材料は、例えば、ゴムである。弾性体２０の内周面は、リム１２の外周面に対して密着している。

振動リング３０は、例えば、円筒状に形成されており、リム１２と同軸に配置されている。振動リング３０は、弾性体２０を介して、ハブ１０の外周囲に嵌着されている。振動リング３０の内周面は、弾性体２０の外周面に対して密着している。弾性体２０は、振動リング３０の内周面とリム１２の外周面との間で挟持され、径方向において圧縮されている。

軸方向において、振動リング３０の寸法は、例えば、リム１２の寸法と同等の寸法に設定されている。より詳細には、例えば、軸方向における振動リング３０の寸法は、軸方向におけるリム１２の寸法よりも若干大きく、振動リング３０における基端側の端面３６は、例えば、リム１２における基端側の端面１２ａよりも、基端側に位置している。

本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００は、クランクプーリとしての機能を兼ねる。このため、振動リング３０の外周面３１にはＶ溝３２が形成されている。より詳細には、外周面３１には、複数（例えば４つ）のＶ溝３２が形成されている。
ここで、振動リング３０の外周面３１は、Ｖ溝３２が形成されている形成領域３３と、Ｖ溝３２が非形成となっている非形成領域３４と、を有する。非形成領域３４は、例えば、形成領域３３よりも先端側に位置している。

埋設部５０は、振動リング３０に埋設されており、ハブ１０には埋設部５０は埋設されていない。
すなわち、ハブ１０と振動リング３０とのうち、より外周側に位置する振動リング３０に埋設部５０が埋設されているため、より小寸法の埋設部５０を用いることによって、トーショナルダンパ１００の重量バランスを調整することが可能となっている。

本実施形態の場合、埋設部５０は、振動リング３０に圧入固定されている。すなわち、振動リング３０に形成されている差込孔３７に埋設部５０が圧入されることによって、埋設部５０が振動リング３０に埋設及び固定され、トーショナルダンパ１００の中心Ｃ（図１）を基準とした特定方向の重量に異方性が付与されている。
よって、埋設部５０が埋設された構造のトーショナルダンパ１００を容易に作製することができる。
トーショナルダンパ１００の構造は、埋設部５０を有していない構造と比べて、振動リング３０に差込孔３７が形成されている点と、振動リング３０に埋設部５０が埋設されている点でのみ相違している。このため、振動リング３０の作製に用いられる鋳型としては、トーショナルダンパ１００が埋設部５０を有していない構造の場合と共通のものを用いることもできる。

本実施形態の場合、より詳細には、回転軸（クランクシャフト６１）の軸方向における埋設部５０の端面５１が、回転軸の軸方向における振動リング３０の端面（先端側の端面３５）と面一に配置されている。

埋設部５０の形状は、特に限定されないが、本実施形態の場合、例えば、埋設部５０は円柱状に形成されており、その一端部が楔状に形成されている。埋設部５０の軸方向は、軸心ＡＸに対して平行に配置されている。
振動リング３０には、埋設部５０と対応する形状の差込孔３７が形成されている。差込孔３７は、振動リング３０の先端側の端面３５において開口している。
埋設部５０は、その楔状の一端部の側から差込孔３７に圧入されている。
本実施形態の場合、埋設部５０の基端（楔状の一端部の先端）の位置は、軸方向において、ステー１１における基端側の盤面１１ａ（図２（ａ））よりも先端側に位置している。また、埋設部５０の先端側の端面５１は、ステー１１における先端側の盤面１１ｂよりも先端側に位置している。

本実施形態の場合、埋設部５０は、振動リング３０において、非形成領域３４と対応する部位に配置されている。
ここで、振動リング３０において、非形成領域３４と対応する部位と、形成領域３３と対応する部位とは、非形成領域３４と形成領域３３との境界を通り且つ軸心ＡＸに対して直交する平面により分割されている。本実施形態の場合、振動リング３０において当該平面よりも先端側の部位が、非形成領域３４と対応する部位である。
振動リング３０において非形成領域３４と対応する部位の平均の厚み寸法（径方向における寸法）は、振動リング３０において形成領域３３と対応する部位の平均の厚み寸法（径方向における寸法）よりも大きい。このため、埋設部５０を容易に配置することができ、埋設部５０の寸法を十分に確保することが可能となる。
ここで、振動リング３０において非形成領域３４と対応する部位の平均の厚み寸法は、軸心ＡＸを含む平面で切断した当該部位の断面積を、軸方向における当該部位の長さで除した値である。同様に、振動リング３０において形成領域３３と対応する部位の平均の厚み寸法は、軸心ＡＸを含む平面で切断した当該部位の断面積を、軸方向における当該部位の長さで除した値である。
加えて、埋設部５０が非形成領域３４と対応する部位に配置されていることにより、埋設部５０が形成領域３３と対応する部位に配置されている場合と比べて、より優れた固有振動数の調整効果を得ることができる。
ただし、本発明は、この例に限らず、埋設部５０は、振動リング３０において、形成領域３３と対応する部位に配置されていてもよい。

埋設部５０は、より外周側（径方向外側）に配置されていることが好ましい。
図２（ａ）に示すように、埋設部５０は、例えば、振動リング３０の非形成領域３４の厚み方向（径方向）において、中心位置よりも外周側（径方向外側）にずれた位置に配置されている。
これにより、埋設部５０がより外周側に位置する構造となっているので、より小寸法の埋設部５０を用いることによって、トーショナルダンパ１００の重量バランスを調整することが可能となっている。

埋設部５０は、回転軸（クランクシャフト６１）に対して直交する方向（図２（ａ）における矢印Ａの方向）にトーショナルダンパ１００を視たときにステー１１と重なる位置に配置されている。なお、本実施形態の場合は、図２（ａ）及び図１に示すように、回転軸に対して直交する方向にトーショナルダンパ１００を視たときにステー１１における貫通孔１６（より詳細には貫通孔１６ａ）の形成部分と重なる位置に埋設部５０が配置されている例となっている。ただし、本発明は、この例に限らず、回転軸に対して直交する方向にトーショナルダンパ１００を視たときにステー１１における貫通孔１６の非形成部分と重なる位置に埋設部５０が配置されていてもよい。

図１に示すように、本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００は、周方向において互いに離間して配置されている複数（例えば５つ）の埋設部５０を有する。
複数の埋設部５０は、例えば、トーショナルダンパ１００の中心Ｃから互いに等距離に配置されている。そして、複数の埋設部５０は、中心Ｃを基準として、互いに等角度間隔で配置されている。
より詳細には、トーショナルダンパ１００の正面視において、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径が、複数の埋設部５０の集合体の重心位置を通過している。そして、複数の埋設部５０は、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径を基準として、±４５度未満の角度範囲（より詳細には、例えば±３０度以下の角度範囲）に配置されている。すなわち、本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径を基準とする±４５度未満の角度範囲（より詳細には、例えば±３０度以下の角度範囲）が、特定箇所となっている。換言すれば、特定箇所は、振動リング３０の周方向において、キー溝１５と対応する箇所である。
このように、振動リング３０の周方向における特定箇所に、周囲とは比重が異なる材料により構成されている埋設部５０が埋設されている。

ハブ１０は、例えば、金属を材料として、当該ハブ１０の全体が一体に形成されている。すなわち、ステー１１、リム１２及び固定部１３を含むハブ１０の全体が、金属材料により一体形成されている。

振動リング３０は、例えば、金属を材料として、当該振動リング３０の全体が一体に形成されている。
埋設部５０は、振動リング３０を構成する材料とは比重が異なる材料により形成されている。
一例として、振動リング３０は比重が７．３のねずみ鋳鉄により形成されており、埋設部５０は比重が１１．３６の鉛により形成されている。このため、本実施形態の場合、埋設部５０は、振動リング３０よりも比重が大きい。
なお、本発明は、この例に限らず、埋設部５０は振動リング３０よりも比重が小さくてもよい。

図３及び図４（ａ）に示すように、トーショナルダンパ１００は、例えば、車両用エンジンのクランクシャフト６１に取り付けて用いられる。
例えば、ハブ１０の取付孔１４にクランクシャフト６１の先端部を嵌入させた状態で、ボルト６５等の止着具を用いて、ハブ１０がクランクシャフト６１に固定されることで、トーショナルダンパ１００がクランクシャフト６１に取り付けられる。

一例としてエンジンは、直列４気筒の４ストロークエンジンである。
この場合、エンジンは、４つのシリンダを直列に備えており、シリンダ内を往復動するピストンの往復運動が、コンロッドを介して回転運動に変換されて、クランクシャフト６１に伝達される。ピストンのスライド移動方向は、クランクシャフト６１の軸心ＡＸに対して直交する方向である。
エンジンは、シリンダ毎に、クランクピン６２、クランクジャーナル６３、クランクアーム６４及びカウンターバランスを備えている。
クランクピン６２の位置は、トーショナルダンパ１００側から数えて１番目と４番目のピストンを互いに同相で駆動し、２番目と３番目のピストンを、１番目及び４番目のピストンとは１８０度ずれた位相で互いに同相で駆動するように設定されている。

トーショナルダンパ１００側から数えて１番目（１番）から４番目（４番）までのすべてのシリンダでの爆発は、クランクシャフト６１が１８０度回転する毎に発生する。
例えば点火順序が１番→２番→４番→３番のエンジンの場合、１番のピストンが圧縮上死点に位置する場合には、２番のピストンは膨張下死点、４番のピストンは圧縮下死点、３番のピストンは吸気下死点に位置する。このため１番のシリンダで爆発が生じ、クランクシャフト６１が１８０度回転した位置では、２番のピストンが圧縮上死点に移動し、２番のシリンダで爆発が発生する。続いてクランクシャフト６１が１８０度回転すると、今度は４番のピストンが圧縮上死点に移動し、４番のシリンダで爆発が発生する。さらにクランクシャフト６１が１８０度回転すると、今度は３番のピストンが圧縮上死点に移動し、３番のシリンダで爆発が発生する。
つまり１番と４番のピストンに関しては、互いに３６０度位相がずれた位置でシリンダの爆発が発生し、２番と３番のピストンに関しても、互いに３６０度位相がずれた位置でシリンダの爆発が発生する。そして１番及び４番のピストンと、２番及び３番のピストンとの間の爆発の発生タイミングは、それぞれ１８０度位相がずれている。

トーショナルダンパ１００は、捩り方向に固有振動数を持つ。このため、クランクシャフト６１が回転して捩り振動が発生する場合、トーショナルダンパ１００の捩り方向の固有振動数をクランクシャフト６１の捩り共振周波数に適合するようにチューニングしておけば、クランクシャフト６１に発生する捩り振動をトーショナルダンパ１００により吸収し、該捩り振動を低減することができる。

クランクシャフト６１には捩り振動だけでなく曲げ振動も発生する。
クランクシャフト６１に生じる曲げ振動の大きさは、エンジンのシリンダ毎の爆発のタイミングと相関があり、クランクシャフト６１（及びトーショナルダンパ１００）の回転角度に応じて変動する。換言すれば、クランクシャフト６１の曲げ振動の共振周波数は、クランクシャフト６１の回転角度に応じて変化する。
クランクシャフト６１の曲げ振動は、シリンダで爆発が発生しないときよりも、シリンダで爆発が発生するときの方が大きい。
特に、クランクシャフト６１の曲げ振動は、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、他のシリンダでの爆発が発生するタイミングと比べて大きくなることが一般的に知られている。

図４（ｂ）は、ロングストローク化されたエンジンに、比較形態に係るトーショナルダンパ１０００を取り付けた構造において、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングで曲げ振動が発生する状況を模式的に示す図である。比較形態に係るトーショナルダンパ１０００は、埋設部５０（及び差込孔３７）を有していない点で、本実施形態に係るトーショナルダンパ１００と相違しており、その他の点では、本実施形態に係るトーショナルダンパ１００と同様に構成されている。

そこで、本実施形態では、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるクランクシャフト６１の共振周波数と対応（適合）するように、埋設部５０の重量及び配置が設定されている。これにより、クランクシャフト６１の曲げ振動が打ち消されて、当該曲げ振動が低減される。
すなわち、本実施形態において、「回転軸の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が調整されている」とは、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるクランクシャフト６１の共振周波数と対応（適合）するように、埋設部５０の重量及び配置が設定されていることを意味する。

より詳細には、トーショナルダンパ１００は、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径が、１番のシリンダと対応するクランクアーム６４の延伸方向に対して平行に延在するようにして、クランクシャフト６１に取り付けられている。
このため、上記のように、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径が、複数の埋設部５０の集合体の重心位置を通過するようにして、埋設部５０が配置されていることによって、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、クランクシャフト６１の曲げ振動を打ち消して低減できるようになっている。
なお、ハブ１０がキー溝１５を有しており、上述のように、キー溝１５、クランクシャフト６１のキー溝、及びキーを用いて、トーショナルダンパ１００がクランクシャフト６１に取り付けられるので、クランクシャフト６１に対するトーショナルダンパ１００の取り付け角度が定められる。これにより１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングと、埋設部５０が設けられていることによってトーショナルダンパ１００が狙いの固有振動数で振動するタイミングと、を合わせることができる。

ここで、「１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるクランクシャフト６１の共振周波数と対応すること」とは、好ましくは「１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるクランクシャフト６１の共振周波数と一致すること」であるが、必ずしも、一致することに限られず、トーショナルダンパ１００が埋設部５０（及び差込孔３７）を備えていない構成と比べて、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングでのクランクシャフト６１の曲げ振動が低減するように設定されていること全般を含む。

上述のように、本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００は、Ｖ溝３２を有しており、クランクプーリとしての機能を兼ねる。Ｖ溝３２は、ウォーターポンプやエアコン用コンプレッサ等の補機類を駆動するために、動力伝達用のベルトを巻き掛けるためのものである。エンジンが始動し、クランクシャフト６１が回転すると、トーショナルダンパ１００も回転するので、ウォーターポンプやエアコン用コンプレッサ等の補機類に対して、ベルトを介して動力が伝達される。

〔第２実施形態〕
次に、図５から図６（ｂ）を用いて、第２実施形態を説明する。
本実施形態に係るトーショナルダンパ１００は、以下に説明する点で、上記の第１実施形態に係るトーショナルダンパ１００と相違しており、その他の点では、上記の第１実施形態に係るトーショナルダンパ１００と同様に構成されている。

本実施形態の場合、埋設部５０は、振動リング３０に鋳込むことにより、振動リング３０に埋設されており、トーショナルダンパ１００の中心Ｃ（図５）を基準とした特定方向の重量に異方性が付与されている。

本実施形態の場合、埋設部５０の全体が振動リング３０に覆われている。すなわち、第１実施形態では、埋設部５０の端面５１が振動リング３０から露出していたのに対して、本実施形態の場合、埋設部５０は振動リング３０から露出していない。

図５に示すように、本実施形態の場合、１つ（単数）の埋設部５０が振動リング３０に埋設されている。振動リング３０の正面形状は、例えば、振動リング３０の周方向に沿って弧状に延在する形状となっている。

図６（ａ）に示すように、本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００の径方向に沿った埋設部５０の断面形状は、例えば、矩形状となっている。より詳細には、例えば、この矩形の４辺のうち２辺がそれぞれ軸心ＡＸに対して平行に延在しており、残る２辺がそれぞれ径方向に沿って延在している。
本実施形態の場合、埋設部５０の基端側の端面５２の位置は、軸方向において、ステー１１における基端側の盤面１１ａ（図２（ａ））よりも先端側に位置している。また、埋設部５０の先端側の端面５１は、ステー１１における先端側の盤面１１ｂよりも基端側に位置している。

本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００の正面視において、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径が、埋設部５０の重心位置を通過している。そして、埋設部５０は、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径を基準として、±４５度未満の角度範囲（より詳細には、例えば±３０度以下の角度範囲、更に詳細には、例えば±１５度以下の角度範囲）に配置されている。すなわち、本実施形態の場合、トーショナルダンパ１００の中心Ｃとキー溝１５とを通過するトーショナルダンパ１００の半径を基準とする±４５度未満の角度範囲（より詳細には、例えば±３０度以下の角度範囲、更に詳細には、例えば±１５度以下の角度範囲）が、特定箇所となっている。換言すれば、特定箇所は、振動リング３０の周方向において、キー溝１５と対応する箇所である。
このように、本実施形態の場合も、振動リング３０の周方向における特定箇所に、周囲とは比重が異なる材料により構成されている埋設部５０が埋設されている。

本実施形態の場合も、１番のシリンダでの爆発が発生するタイミングにおいて、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるトーショナルダンパ１００の固有振動数が、クランクシャフト６１の曲げ方向におけるクランクシャフト６１の共振周波数と対応（適合）するように、埋設部５０の重量及び配置が設定されている。
これにより、本実施形態の場合も、第１実施形態と同様の作用効果が得られるようになっている。

以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

例えば、トーショナルダンパ１００は、クランクプーリとして用いられる例に限らず、例えば、クランクシャフト６１に固定されるフライホイールとして用いられてもよい。この場合、トーショナルダンパ１００は、Ｖ溝３２（及び形成領域３３）を有していなくてもよい。

また、上記においては、トーショナルダンパ１００を、１番のシリンダで爆発が発生するタイミングにおける曲げ振動の低減に特化した構造とするため、周方向における１箇所に埋設部５０が配置（または周方向おける１箇所に複数の埋設部５０がまとめて配置）されている例を説明した。
ただし、本発明は、この例に限らず、１番以外のシリンダで爆発が発生するタイミング（例えば、２番及び３番のシリンダで爆発が発生するタイミング）においても、曲げ振動を低減するため、図１または図５に示した埋設部５０の配置に加えて、トーショナルダンパ１００の中心Ｃを基準として、１８０度対称の位置（図１または図５において、トーショナルダンパ１００の下部）にも埋設部５０が配置されていてもよい。

また、上記においては、トーショナルダンパ１００が直列４気筒エンジンに取り付けられる例を説明したが、本発明は、この例に限らず、トーショナルダンパ１００は、６気筒エンジンやＶ型エンジン（Ｖ型８気筒エンジンなど）等の様々な形態のエンジンに取り付けて用いることも可能であり、それらの場合も上記と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記においては、ハブ１０の全体（ステー１１、リム１２及び固定部１３）が一体形成されている例を説明したが、本発明は、この例に限らず、ステー１１、リム１２及び固定部１３のうちいずれか１つ又は２つが別体に形成されており、それらが互いに組み付けられることによってハブ１０が構成されていてもよい。

１０ ハブ
１１ ステー
１１ａ、１１ｂ 盤面
１２ リム
１２ａ 端面
１３ 固定部
１４ 取付孔
１５ キー溝
１６、１６ａ 貫通孔
２０ 弾性体
３０ 振動リング
３１ 外周面
３２ Ｖ溝
３３ 形成領域
３４ 非形成領域
３５ 端面
３６ 端面
３７ 差込孔
５０ 埋設部
５１、５２ 端面
６１ クランクシャフト（回転軸）
６２ クランクピン
６３ クランクジャーナル
６４ クランクアーム
６５ ボルト
１００、１０００ トーショナルダンパ

Claims (7)

1. 回転軸に固定されるハブと、
   前記ハブの外周に沿って配置されているリング状の振動リングと、
   前記振動リングと前記ハブとの間に介装されているリング状の弾性体と、
   を備えるトーショナルダンパであって、
   前記振動リングの周方向における特定箇所に、前記振動リングとは比重が異なる材料により構成されている埋設部の全体が埋設されていることによって、前記回転軸の曲げ方向における当該トーショナルダンパの固有振動数が調整されているトーショナルダンパ。
2. 前記振動リングの外周面は、Ｖ溝が形成されている形成領域と、前記Ｖ溝が非形成となっている非形成領域と、を有し、
   前記埋設部は、前記振動リングにおいて、前記非形成領域と対応する部位に配置されている請求項１に記載のトーショナルダンパ。
3. 前記ハブは、
   前記回転軸が固定される固定部と、
   当該ハブの外周部を構成するリムと、
   前記回転軸に対して直交する盤状に形成されていて、前記リムと前記固定部とを接続しているステーと、
   を有し、
   前記埋設部は、前記回転軸に対して直交する方向に当該トーショナルダンパを視たときに前記ステーと重なる位置に配置されている請求項１又は２に記載のトーショナルダンパ。
4. 前記回転軸の軸方向における前記埋設部の端面が、前記回転軸の軸方向における前記振動リングの端面と面一に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
5. 前記埋設部の全体が前記振動リングに覆われている請求項１から３のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
6. 前記埋設部は、前記振動リングに圧入固定されている請求項１から４のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
7. 前記埋設部は、前記振動リングに鋳込まれている請求項１から５のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。

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