JP3994278B2

JP3994278B2 - Torque fluctuation absorbing damper

Info

Publication number: JP3994278B2
Application number: JP2002280308A
Authority: JP
Inventors: 康嗣福井; 慎也木下
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004116640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等における駆動軸から他の回転機器へトルクを伝達すると共にそのトルクの変動を吸収するトルク変動吸収ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の内燃機関からの駆動力の一部は、クランクシャフトの先端に設けられたプーリから無端ベルトを介して例えばオルタネータやウォーターポンプ等の補機に与えられるが、クランクシャフトは内燃機関の各行程によるトルク変動を伴って回転されるので、前記プーリにはトルク変動を吸収して伝達トルクの平滑化を図るためのトルク変動吸収ダンパが用いられる。
【０００３】
従来の技術によるこの種のトルク変動吸収ダンパとしては、例えば特許文献１に記載された駆動装置が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１５５２８０号（第１図）
【０００５】
すなわち、この装置は、クランクシャフトの軸端に取り付けられて一体に回転するハブの外周に、第一弾性体（弾性要素１４）を介して環状質量体が連結され、前記ハブに、前記環状質量体に支持されたプーリから内周側へ延びる鍔部が、前記第一弾性体の内周側に位置する第二弾性体（弾性リング２４）を介して軸方向に連結された構造を有する。そして、第一弾性体（弾性要素１４）と環状質量体で構成される副振動系が、所定の周波数域において捩り方向へ共振することによる動的吸振効果によって、クランクシャフトの捩り振動を低減すると共に、クランクシャフトからハブへ入力された駆動トルクを、第二弾性体（弾性リング２４）の捩り方向剪断変形作用によってトルク変動を吸収しながら、プーリへ伝達するものである。
【０００６】
第二弾性体（弾性リング２４）は、ハブとプーリを軸方向に連結しているため、取付スペースの制約等によって、当該トルク変動吸収ダンパの径方向のサイズを大きく取れないような場合でも、連結方向への第二弾性体（弾性リング２４）の十分な肉厚を確保しあるいは、当該装置全体の小型化及び軽量化を図ることができる、といった点で、ハブとプーリを径方向に連結した場合に比較して有利な構造となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載された従来のトルク変動吸収ダンパによれば、第二弾性体（弾性リング２４）が第一弾性体（弾性要素１４）の内周側に位置するため、その円周が小さく、したがってハブ及びプーリの鍔部に対する接着面積が小さく、大きなトルク変動が入力された時の捩り変形に対する強度を十分なものにすることが困難である。また、ハブ及び環状質量体とプーリとの間に介装されたベアリングの耐久性が、ダストの侵入によって低下するおそれが指摘される。
【０００８】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、ハブとプーリを連結する弾性体の接着強度を高め、また、ベアリングの耐久性を高めたトルク変動吸収ダンパを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、ハブに第一弾性体を介して環状質量体を弾性的に連結した動的吸振部と、前記ハブに第二弾性体を介してプーリを弾性的に連結したカップリング部とを備え、前記第二弾性体が、前記第一弾性体より外周側に位置すると共に、前記ハブの外周部に設けた外向き鍔部と、前記プーリの内周に設けられて前記外向き鍔部と略軸方向に対向する内向き鍔部との間を連結してなり、前記プーリが、前記フランジ部の外周に嵌着されて前記第二弾性体の外周側を包囲するように延びる円筒状の支持環の外周に、ベアリングを介して支持されたものである。
【００１０】
請求項２の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、請求項１に記載の構成において、プーリとハブとの間にベアリングが介装され、前記プーリとハブとの間の隙間における前記ベアリングの外側にダストシールが設けられる。
【００１１】
請求項３の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、請求項１に記載の構成において、プーリと環状質量体との間にベアリングが介装され、前記プーリと環状質量体との間の隙間における前記ベアリングの外側にダストシールが設けられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの好ましい第一の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。なお、以下の説明で用いられる「正面側」とは、図１における左側、すなわち車両のフロント側のことであり、「背面側」とは、図１における右側、すなわち図示されていない内燃機関が存在する側のことである。
【００１４】
この図１に示されるように、本形態のトルク変動吸収ダンパは、内燃機関のクランクシャフトの軸端に取り付けられるハブ１と、このハブ１の外周側に設けられた動的吸振部２及びカップリング部３とを備える。
【００１５】
ハブ１は、ＦＣなどの金属材料で製作されたものであって、内周に、図示されていない内燃機関のクランクシャフトが挿通される軸孔１ａが開設されたボス部１１と、その正面側の端部から外周側へ延びるフランジ部１２と、このフランジ部１２の径方向中間部から正面側へ延びる内周筒部１３と、更にフランジ部１２の外周面に圧入嵌着されて正面側へ延びる円筒状の支持環１４とを有する。軸孔１ａの円周方向一部には、クランクシャフトとの回り止めのためのキー溝１ｂが形成され、ボス部１１の外周面には、クランクシャフトの軸封装置として装着されるオイルシール（不図示）に対する硬質の摺動面１１ａが、熱処理によって形成されている。
【００１６】
動的吸振部２は、ハブ１の内周筒部１３の外周面に圧入嵌着された金属製のスリーブ２１と、その外周側に同心的に配置された環状質量体２２と、この環状質量体２２と前記スリーブ２１との対向周面間に加硫接着されることによりハブ１と環状質量体２２とを弾性的に連結する第一弾性体２３からなり、その捩り方向固有振動数は、環状質量体２２の円周方向慣性質量と、第一弾性体２３の捩り方向剪断ばね定数によって、クランクシャフトの捩れ角が最大となる所定の振動数域、言い換えればクランクシャフトの捩り方向固有振動数と合致するように同調されている。
【００１７】
動的吸振部２における環状質量体２２は、ＦＣなどの金属材料で製作されたものであって、内周面が第一弾性体２３と加硫接着された円筒部２２ａと、その正面側の端部から外周側へ展開する外向き鍔部２２ｂとを有し、すなわち軸心を通る平面で切断した形状（図示の断面形状）が略Ｌ字形をなしている。
【００１８】
動的吸振部２における第一弾性体２３は、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなるものであって、所定の金型内に、スリーブ２１と環状質量体２２とを同心的にセットして、スリーブ２１と環状質量体２２の円筒部２２ａとの間に形成された環状のキャビティ内に成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することにより、環状に加硫成形されると同時に加硫接着されたものである。すなわち、動的吸振部２を構成するスリーブ２１、環状質量体２２及び第一弾性体２３は、互いに一体の成形体をなしており、成形後、スリーブ２１をハブ１の内周筒部１３の外周面に圧入嵌着することによって、このハブ１に組み込まれたものである。
【００１９】
カップリング部３は、ハブ１の支持環１４の外周に配置されたプーリ３１と、このプーリ３１をハブ１に弾性的に連結する第二弾性体３２とからなる。ハブ１の支持環１４とプーリ３１との間には、ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で成形された第一ベアリング４が介在され、プーリ３１は、この第一ベアリング４によって、ハブ１の支持環１４に円周方向相対変位可能に支持されている。また、ハブ１に設けた支持環１４によって、プーリ３１が、きわめて安定的に支持される。
【００２０】
カップリング部３におけるプーリ３１は、ＦＣなどの金属材料によって製作されたものであって、外周面にポリＶ溝３１ａが形成され、正面寄りの部分に、環状質量体２２における外向き鍔部２２ｂとハブ１における支持環１４の正面側の端部との間を通って内周側へ延びる内向き鍔部３１ｂを有する。環状質量体２２の外向き鍔部２２ｂとプーリ３１の内向き鍔部３１ｂとの間には、ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で成形された第二ベアリング５が介在され、プーリ３１は、この第二ベアリング５を介して、環状質量体２２の外向き鍔部２２ｂによって軸方向の挙動が規制されている。
【００２１】
カップリング部３における第二弾性体３２は、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなるものであって、その一端が、ハブ１におけるフランジ部１２の正面外周部１２ａに一体的に加硫接着されており、他端が、前記正面外周部１２ａと軸方向に対向しているプーリ３１の内向き鍔部３１ｂに一体的に加硫接着されている。すなわち、この第二弾性体３２は、所定の金型内に、ハブ１とプーリ３１とを同心的にセットして、そのフランジ部１２と内向き鍔部３１ｂの間に形成された環状のキャビティ内に成形用未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することにより、環状に加硫成形されると同時にハブ１及びプーリ３１に加硫接着されたものである。
【００２２】
プーリ３１を、第一ベアリング４を介して支持している支持環１４は、上述のような方法によって、ハブ１のフランジ部１２とプーリ３１の内向き鍔部３１ｂとの間での第二弾性体３２の加硫成形・加硫接着を可能とするために、ボス部１１、フランジ部１２及び内周筒部１３からなるハブ１の本体部分とは別部材として製作され、その背面側の基部１４ａを、フランジ部１２の外周に嵌着等によって一体化したものである。
【００２３】
上述のように、ハブ１のフランジ部１２の外周部と、プーリ３１の内向き鍔部３１ｂの内周部は、軸方向に互いに対向しているため、第二弾性体３２は、両者間をほぼ軸方向に連結している。したがって、クランクシャフトからのトルク変動入力によって、ハブ１とプーリ３１が円周方向へ相対変位した場合、第二弾性体３２は、ハブ１のフランジ部１２とプーリ３１の内向き鍔部３１ｂとの間で、捩り方向の剪断変形を受けるものである。
【００２４】
第二弾性体３２は、所要の径方向肉厚を有することによって、トルクを伝達するのに必要な強度が確保されると共に、連結方向（軸方向）に所要の肉厚を有することによって、動的吸振部２における第一弾性体２３に比較して捩り方向ばね定数を十分に低くしてある。また、この第二弾性体３２は、捩り変形を受けた時の歪が、内周側と外周側とでほぼ均一となるように、ハブ１のフランジ部１２の正面外周部１２ａが、外周側ほど背面側へ後退したテーパ状に形成されることによって、外周側で軸方向肉厚が大きくなる形状となっている。更に、この第二弾性体３２は、第一弾性体２３及びその外周に加硫接着された環状質量体２２の円筒部２２ａよりも外周側に位置しているため、円周が比較的長く、したがって、ハブ１のフランジ部１２との接着面積及びプーリ３１の内向き鍔部３１ｂに対する接着面積は、従来に比較して大きいものとなっている。
【００２５】
一方、動的吸振部２は、第一弾性体２３がカップリング部３の第二弾性体３２よりも内周側に位置することによって、その円周は小さくなるが、スリーブ２１と、環状質量体２２の円筒部２２ａの軸方向寸法を適切に設定することによって、第一弾性体２３の所要の接着面積を確保することができる。また、この第一弾性体２３に連結された環状質量体２２の円筒部２２ａも、第二弾性体３２より小径となるが、環状質量体２２の慣性質量は、外向き鍔部２２ｂの形成によって確保され、したがって、十分な動的吸振効果を得ることができる。
【００２６】
ハブ１における支持環１４の正面側の端部には、正面側へ突出した係合突起１４ｂが円周方向等間隔で形成されており、それぞれプーリ３１における内向き鍔部３１ｂに開設されて軸心を中心とする円弧状に延びる係合孔３１ｃに、円周方向に対する所要のクリアランスをもって遊嵌されている。すなわち、この係合突起１４ｂは、係合孔３１ｃの円周方向端部と干渉することによって、ハブ１に対するプーリ３１の円周方向相対変位量を制限し、第二弾性体３２の過大な捩り変形を防止するものである。
【００２７】
以上の構成を具える本形態のトルク変動吸収ダンパは、ハブ１が内燃機関のクランクシャフトの軸端に装着されることによって、このクランクシャフトと共に回転される。クランクシャフトのトルクは、ハブ１から第二弾性体３２を介してプーリ３１へ伝達され、更に、プーリ３１のポリＶ溝３１ａに巻き掛けられたベルト（不図示）を介して、冷却ファンや、オルタネータ等の補機の回転軸に伝達される。
【００２８】
プーリ３１には、ベルトの張力によって、軸心と垂直な方向の荷重が作用するが、このプーリ３１は、ハブ１における支持環１４の外周に、第一ベアリング４を介して支持されているため、プーリ３１の偏心が防止される。また、プーリ３１の軸方向の挙動は、このプーリ３１における内向き鍔部３１ｂが、第二弾性体３２の軸方向圧縮弾性によって、環状質量体２２における外向き鍔部２２ｂの背面に第二ベアリング５を介して押し付けられることによって規制され、しかもその反力として、第二弾性体３２に軸方向に適当な圧縮応力が加わっているので、第二弾性体３２は、耐久性に優れたものとなっている。
【００２９】
内燃機関の駆動は、吸気、圧縮、爆発（膨張）及び排気の各行程を繰り返しながら行われ、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換しているため、クランクシャフトには、回転に伴って周期的なトルク変動を生じるが、このトルク変動は、カップリング部３における第二弾性体３２が低ばねで捩り方向へ剪断変形されることによって、熱エネルギに変換されるので、ベルトへの伝達トルクが平滑化される。一方、環状質量体２２及び第一弾性体２３で構成される動的吸振部２は、クランクシャフトの捩り振動による捩れ角が最大となる振動数域で円周方向に共振し、その共振によるトルクは入力振動のトルクと方向が逆になるため、クランクシャフトの捩れ角のピークを有効に低減することができる。
【００３０】
なお、第二弾性体３２とプーリ３１は、一種の振動系を構成しているが、この振動系は、動的吸振部２に比較して捩り方向共振領域が十分に低周波域にあるため、動的吸振部２の共振自体によって生じるトルク変動も、第二弾性体３２の柔軟な変形によって吸収され、プーリ３１には伝達されない。
【００３１】
大きなトルク変動の入力によって、ハブ1とプーリ３１の円周方向相対変位量が所定の大きさに達すると、ハブ１の支持環１４に設けられた係合突起１４ｂと、プーリ３１の内向き鍔部３１ｂに開設された係合孔３１ｃが円周方向に干渉するので、ハブ1とプーリ３１の円周方向相対変位が制限され、第二弾性体３２の過大な捩り変形が防止される。しかも、ハブ１のフランジ部１２及びプーリ３１の内向き鍔部３１ｂに対する第二弾性体３２の接着面積が、従来に比較して大きいものとなることから、第二弾性体３２の優れた耐久性が確保される。
【００３２】
また、何らかの原因によって、第二弾性体３２が万一破損しても、プーリ３１の内向き鍔部３１ｂが、ハブ１の支持環１４と、環状質量体２２の外向き鍔部２２ｂとの間に挟み込まれているため、プーリ３１の脱落が確実に防止される。しかも、係合突起１４ｂと係合孔３１ｃが円周方向に互いに係合すると共に、その係合状態が、上述のように、プーリ３１の内向き鍔部３１ｂが、ハブ１の支持環１４と、環状質量体２２の外向き鍔部２２ｂとの間に挟み込まれていることによって保持されるため、環状質量体２２からプーリ３１への駆動トルクの伝達は、第二弾性体３２が破損しても継続して行われ、補機へのトルク遮断による内燃機関の停止といった事態を回避することができる。
【００３３】
ところで、第一及び第二ベアリング４，５の摺動部にダストが介入すると、このベアリング４，５の耐久性が損なわれることになる。したがって、ハブ１における支持環１４とプーリ３１との間の隙間Ｇ１、及び環状質量体２２の外向き鍔部２２ｂとプーリ３１との間の隙間Ｇ２は、第一及び第二ベアリング４，５の摺動部へダストが侵入しにくくなるように、ラビリンス状に屈曲した断面形状となっている。
【００３４】
図２は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第２の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図で、すなわちこの形態によるトルク変動吸収ダンパは、第一及び第二ベアリング４，５へのダストの侵入を確実に防止するために、第一及び第二ダストシール６，７を設けたものである。
【００３５】
詳しくは、第一ダストシール６は、ゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、プーリ３１とハブ１の支持環１４との間の隙間Ｇ１における第一ベアリング４の外側（背面側）に位置して、前記プーリ３１と支持環１４の対向面のうちいずれか一方に一体的に設けられ、他方の面と摺動可能に密接されている。第二ダストシール７も、同様に、ゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、プーリ３１の内向き鍔部３１ｂと環状質量体２２の外向き鍔部２２ｂとの間の隙間Ｇ２における第二ベアリング５の外側（外周側）に位置して、前記内向き鍔部３１ｂと外向き鍔部２２ｂの対向面のうちいずれか一方に一体的に設けられ、他方の面と摺動可能に密接されている。
【００３６】
その他の部分は、ハブ１が円筒状のボス部を有さず、軸孔１ａの周囲に円周方向所定間隔で開設した複数の取付孔１ｃに、それぞれ挿通する取付ボルト（不図示）によって、クランクシャフトの軸端に取り付けられるようになっていることや、ハブ1とプーリ３１の円周方向相対変位を制限するストッパ機構が、プーリ３１の内周面における背面側の端部に形成された係合凹部３１ｄと、ハブ１の支持環１４の外周面における背面側の端部に形成されて係合凹部３１ｄに遊嵌される係合突起１４ｃからなること以外、基本的には、先の図１に示される第一の形態と同様である。
【００３７】
したがって、この形態によるトルク変動吸収ダンパにおいても、ハブ１のフランジ部１２及びプーリ３１の内向き鍔部３１ｂに対する第二弾性体３２の接着面積が、従来に比較して大きいものとなって、第二弾性体３２の優れた耐久性が確保され、万一、第二弾性体３２が破損しても、プーリ３１の脱落が確実に防止されると共に、係合凹部３１ｄと係合突起１４ｂが円周方向に互いに係合することによって、環状質量体２２からプーリ３１への駆動トルクの伝達が補償されるといった効果が実現される。
【００３８】
また、第一及び第二ベアリング４，５が、外部から侵入しようとするダストから保護されているので、その耐久性が確保され、プーリ３１を安定的に支持することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、プーリをハブに弾性的に連結する第二弾性体が、ハブに環状質量体を弾性的に連結する第一弾性体の外周側に位置しているため、ハブ及びプーリに対する第二弾性体の接着面積を大きく取ることができ、その結果、第二弾性体の優れた耐久性が確保される。そして、ハブのフランジ部の外周に固定した円筒状の支持環によって、プーリを、広い支持面積で安定した状態に支持することができる。
【００４０】
請求項２の発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、請求項１による効果に加え、プーリとハブとの間に介装されたベアリングが、ダストシールによって外部のダストから保護されるので、プーリを径方向に対して安定的に支持することができる。
【００４１】
請求項３の発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、請求項１による効果に加え、プーリと環状質量体との間に介装されたベアリングが、ダストシールによって外部のダストから保護されるので、プーリを軸方向に対して安定的に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第二の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【符号の説明】
１ハブ
１１ボス部
１２フランジ部
１３内周筒部
１４支持環
１４ａ基部
１４ｂ，１４ｃ係合突起
２動的吸振部
２１スリーブ
２２環状質量体
２２ａ円筒部
２２ｂ外向き鍔部
２３第一弾性体
３カップリング部
３１プーリ
３１ａポリＶ溝
３１ｂ内向き鍔部
３１ｃ係合孔
３２第二弾性体
４第一ベアリング
５第二ベアリング
６第一ダストシール
７第二ダストシール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a torque fluctuation absorbing damper that transmits torque from a drive shaft in an internal combustion engine or the like to another rotating device and absorbs fluctuations in the torque.
[0002]
[Prior art]
A part of the driving force from the internal combustion engine of the vehicle is given to an auxiliary machine such as an alternator or a water pump through an endless belt from a pulley provided at the tip of the crankshaft. Therefore, the pulley uses a torque fluctuation absorbing damper for absorbing torque fluctuation and smoothing transmission torque.
[0003]
As this type of torque fluctuation absorbing damper according to the prior art, for example, a driving device described in Patent Document 1 is known.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3155280 (Fig. 1)
[0005]
That is, in this apparatus, an annular mass body is connected to the outer periphery of a hub that is attached to the shaft end of the crankshaft and rotates integrally with each other via a first elastic body (elastic element 14), and the annular mass is connected to the hub. A flange portion extending from the pulley supported by the body toward the inner peripheral side is connected in the axial direction via a second elastic body (elastic ring 24) located on the inner peripheral side of the first elastic body. The secondary vibration system composed of the first elastic body (elastic element 14) and the annular mass body reduces the torsional vibration of the crankshaft by a dynamic vibration absorption effect caused by resonance in the torsional direction in a predetermined frequency range. At the same time, the driving torque input from the crankshaft to the hub is transmitted to the pulley while absorbing torque fluctuations by the torsional direction shear deformation action of the second elastic body (elastic ring 24).
[0006]
Since the second elastic body (elastic ring 24) connects the hub and the pulley in the axial direction, even if the radial size of the torque fluctuation absorbing damper cannot be increased due to restrictions on the mounting space, etc., The hub and the pulley are connected in the radial direction in order to secure a sufficient thickness of the second elastic body (elastic ring 24) in the connecting direction or to reduce the size and weight of the entire device. Compared to the case, the structure is advantageous.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional torque fluctuation absorbing damper described in Patent Document 1, since the second elastic body (elastic ring 24) is located on the inner peripheral side of the first elastic body (elastic element 14), its circumference Therefore, it is difficult to achieve sufficient strength against torsional deformation when a large torque fluctuation is input. Further, it is pointed out that the durability of the bearing interposed between the hub and the annular mass body and the pulley may be reduced due to dust intrusion.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and its technical problem is to increase the adhesive strength of the elastic body connecting the hub and the pulley, and to increase the durability of the bearing. Is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a means for effectively solving the technical problem described above, the torque fluctuation absorbing damper according to the invention of claim 1 is a dynamic vibration absorber in which an annular mass body is elastically connected to a hub via a first elastic body. And a coupling portion in which a pulley is elastically coupled to the hub via a second elastic body, the second elastic body being positioned on the outer peripheral side of the first elastic body, and an outer periphery of the hub And an outward flange provided on the inner periphery of the pulley and connected between the outward flange and the inward flange facing substantially in the axial direction, the pulley comprising the flange It is supported on the outer periphery of a cylindrical support ring that is fitted on the outer periphery of the portion and extends so as to surround the outer peripheral side of the second elastic body via a bearing .
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the torque fluctuation absorbing damper according to the first aspect, wherein a bearing is interposed between the pulley and the hub, and the outer side of the bearing in the gap between the pulley and the hub. A dust seal is provided.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the torque fluctuation absorbing damper according to the first aspect, wherein a bearing is interposed between the pulley and the annular mass body, and the gap in the gap between the pulley and the annular mass body is provided. A dust seal is provided on the outside of the bearing.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a sectional view showing a first preferred embodiment of a torque fluctuation absorbing damper according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis. The “front side” used in the following description refers to the left side in FIG. 1, that is, the front side of the vehicle, and the “rear side” refers to the right side in FIG. It is the side that exists.
[0014]
As shown in FIG. 1, the torque fluctuation absorbing damper according to the present embodiment includes a hub 1 attached to a shaft end of a crankshaft of an internal combustion engine, a dynamic vibration absorber 2 and a cup provided on the outer peripheral side of the hub 1. A ring portion 3.
[0015]
The hub 1 is made of a metal material such as FC, and has a boss portion 11 having a shaft hole 1a through which a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) is inserted in the inner periphery, and a front side thereof. The flange portion 12 extending from the end of the flange portion 12 to the outer peripheral side, the inner peripheral cylindrical portion 13 extending from the radial intermediate portion of the flange portion 12 to the front side, and further press-fitted to the outer peripheral surface of the flange portion 12 to the front side. And a cylindrical support ring 14 extending. A key groove 1b for preventing rotation with the crankshaft is formed in a part in the circumferential direction of the shaft hole 1a, and an oil seal (as a shaft seal device for the crankshaft) is mounted on the outer peripheral surface of the boss portion 11. A hard sliding surface 11a against (not shown) is formed by heat treatment.
[0016]
The dynamic vibration absorbing portion 2 includes a metal sleeve 21 press-fitted to the outer peripheral surface of the inner peripheral cylindrical portion 13 of the hub 1, an annular mass body 22 disposed concentrically on the outer peripheral side, and the annular mass. It comprises a first elastic body 23 that elastically connects the hub 1 and the annular mass body 22 by vulcanizing and bonding between the opposed peripheral surfaces of the body 22 and the sleeve 21, and its natural frequency in the torsion direction is Depending on the circumferential inertia mass of the annular mass body 22 and the torsional direction shear spring constant of the first elastic body 23, a predetermined frequency region in which the torsion angle of the crankshaft becomes maximum, in other words, the torsional direction natural frequency of the crankshaft. It is tuned to match.
[0017]
The annular mass body 22 in the dynamic vibration absorbing portion 2 is made of a metal material such as FC, and has a cylindrical portion 22a whose inner peripheral surface is vulcanized and bonded to the first elastic body 23, and a front side thereof. An outwardly extending flange portion 22b that extends from the end portion to the outer peripheral side, that is, a shape (cross-sectional shape shown in the figure) cut along a plane passing through the axial center is substantially L-shaped.
[0018]
The first elastic body 23 in the dynamic vibration absorber 2 is made of a rubber-like elastic material having excellent heat resistance, cold resistance and mechanical strength, and a sleeve 21 and an annular mass body 22 are placed in a predetermined mold. Are concentrically set, filled with an unvulcanized rubber material for molding into an annular cavity formed between the sleeve 21 and the cylindrical portion 22a of the annular mass 22, and heated and pressurized, It is vulcanized in a ring and vulcanized and bonded at the same time. That is, the sleeve 21, the annular mass body 22, and the first elastic body 23 constituting the dynamic vibration absorber 2 form an integral molded body, and after molding, the sleeve 21 is attached to the inner peripheral cylindrical portion 13 of the hub 1. The hub 1 is assembled by press-fitting to the outer peripheral surface.
[0019]
The coupling unit 3 includes a pulley 31 disposed on the outer periphery of the support ring 14 of the hub 1 and a second elastic body 32 that elastically connects the pulley 31 to the hub 1. Between the support ring 14 of the hub 1 and the pulley 31, a first bearing 4 formed of a synthetic resin material having a low friction coefficient and excellent wear resistance such as PTFE is interposed. The bearing 4 is supported on the support ring 14 of the hub 1 so as to be capable of relative displacement in the circumferential direction. Further, the pulley 31 is supported very stably by the support ring 14 provided in the hub 1.
[0020]
The pulley 31 in the coupling portion 3 is made of a metal material such as FC, and a poly V groove 31a is formed on the outer peripheral surface, and the outward flange portion 22b of the annular mass body 22 is formed near the front surface. And an inward flange 31b that extends to the inner peripheral side through between the front end of the support ring 14 in the hub 1. Between the outward flange portion 22b of the annular mass body 22 and the inward flange portion 31b of the pulley 31, there is a second bearing 5 formed of a synthetic resin material having a low friction coefficient and excellent wear resistance such as PTFE. The intervening pulley 31 is restricted in its axial behavior by the outward flange portion 22 b of the annular mass body 22 through the second bearing 5.
[0021]
The second elastic body 32 in the coupling portion 3 is made of a rubber-like elastic material having excellent heat resistance, cold resistance and mechanical strength, and one end of the second elastic body 32 is a front outer peripheral portion 12a of the flange portion 12 in the hub 1. The other end is integrally vulcanized and bonded to the inward flange portion 31b of the pulley 31 facing the front outer peripheral portion 12a in the axial direction. That is, the second elastic body 32 is an annular cavity formed between the flange portion 12 and the inward flange portion 31b by setting the hub 1 and the pulley 31 concentrically in a predetermined mold. An unvulcanized rubber material for molding is filled in and heated and pressurized to be vulcanized and molded into an annular shape and vulcanized and bonded to the hub 1 and the pulley 31 at the same time.
[0022]
The support ring 14 that supports the pulley 31 via the first bearing 4 has a second elasticity between the flange portion 12 of the hub 1 and the inward flange portion 31b of the pulley 31 by the method described above. In order to enable vulcanization molding and vulcanization adhesion of the body 32, it is manufactured as a separate member from the main body portion of the hub 1 including the boss portion 11, the flange portion 12, and the inner peripheral cylindrical portion 13, and the base portion on the back side thereof. 14a is integrated with the outer periphery of the flange portion 12 by fitting or the like.
[0023]
As described above, since the outer peripheral portion of the flange portion 12 of the hub 1 and the inner peripheral portion of the inward flange portion 31b of the pulley 31 are opposed to each other in the axial direction, the second elastic body 32 is between the two. It is almost connected in the axial direction. Therefore, when the hub 1 and the pulley 31 are relatively displaced in the circumferential direction due to torque fluctuation input from the crankshaft, the second elastic body 32 is formed between the flange portion 12 of the hub 1 and the inward flange portion 31b of the pulley 31. In between, it undergoes shear deformation in the torsional direction.
[0024]
The second elastic body 32 has a required radial thickness so that the strength necessary for transmitting torque is secured, and the second elastic body 32 has a required thickness in the connecting direction (axial direction), thereby allowing the second elastic body 32 to move. The torsional spring constant is sufficiently low as compared with the first elastic body 23 in the dynamic vibration absorber 2. The second elastic body 32 has a front outer peripheral portion 12a of the flange portion 12 of the hub 1 on the outer peripheral side so that the strain when subjected to torsional deformation is substantially uniform on the inner peripheral side and the outer peripheral side. By forming the taper back to the back side, the axial thickness is increased on the outer peripheral side. Furthermore, since the second elastic body 32 is located on the outer peripheral side of the first elastic body 23 and the cylindrical portion 22a of the annular mass body 22 vulcanized and bonded to the outer periphery thereof, the circumference is relatively long, Therefore, the adhesion area of the hub 1 to the flange portion 12 and the adhesion area of the pulley 31 to the inward flange portion 31b are larger than those of the conventional art.
[0025]
On the other hand, when the first elastic body 23 is positioned on the inner peripheral side of the second elastic body 32 of the coupling portion 3, the dynamic vibration absorbing portion 2 becomes smaller in circumference, but the sleeve 21 and the annular mass are reduced. By appropriately setting the axial dimension of the cylindrical portion 22a of the body 22, a required bonding area of the first elastic body 23 can be ensured. The cylindrical portion 22a of the annular mass body 22 connected to the first elastic body 23 also has a smaller diameter than the second elastic body 32, but the inertial mass of the annular mass body 22 is reduced by the formation of the outward flange portion 22b. Thus, a sufficient dynamic vibration absorption effect can be obtained.
[0026]
Engagement projections 14b projecting to the front side are formed at equal intervals in the circumferential direction at the front end portion of the support ring 14 in the hub 1, and are respectively formed on the inwardly facing flange portions 31b of the pulley 31 to be shafts. An engagement hole 31c extending in an arc shape centered on the center is loosely fitted with a required clearance in the circumferential direction. That is, the engagement protrusion 14b interferes with the circumferential end of the engagement hole 31c, thereby limiting the amount of relative displacement of the pulley 31 in the circumferential direction with respect to the hub 1 and excessively twisting the second elastic body 32. This prevents deformation.
[0027]
The torque fluctuation absorbing damper of the present embodiment having the above configuration is rotated together with the crankshaft when the hub 1 is mounted on the shaft end of the crankshaft of the internal combustion engine. The torque of the crankshaft is transmitted from the hub 1 to the pulley 31 via the second elastic body 32, and further, via a belt (not shown) wound around the poly V groove 31a of the pulley 31, It is transmitted to the rotating shaft of an auxiliary machine such as an alternator.
[0028]
A load in a direction perpendicular to the axis acts on the pulley 31 due to the tension of the belt. This pulley 31 is supported on the outer periphery of the support ring 14 of the hub 1 via the first bearing 4. The eccentricity of the pulley 31 is prevented. In addition, the axial behavior of the pulley 31 is such that the inward flange 31b in the pulley 31 is in contact with the second bearing on the back surface of the outward flange 22b in the annular mass body 22 by the axial compression elasticity of the second elastic body 32. The second elastic body 32 is excellent in durability because the second elastic body 32 is restrained by being pressed through 5 and, as the reaction force, an appropriate compressive stress is applied to the second elastic body 32 in the axial direction. It has become.
[0029]
The internal combustion engine is driven by repeating the steps of intake, compression, explosion (expansion), and exhaust, and the reciprocating motion of the piston is converted into the rotational motion of the crankshaft. The torque fluctuation is converted into heat energy by the second elastic body 32 in the coupling portion 3 being shear-deformed in the torsional direction by a low spring. The transmission torque is smoothed. On the other hand, the dynamic vibration absorber 2 composed of the annular mass body 22 and the first elastic body 23 resonates in the circumferential direction in the frequency range where the torsion angle due to the torsional vibration of the crankshaft is maximum, and the torque generated by the resonance. Since the direction of the torque of the input vibration is reversed, the peak of the crankshaft torsion angle can be effectively reduced.
[0030]
The second elastic body 32 and the pulley 31 constitute a kind of vibration system, but this vibration system has a sufficiently low torsional direction resonance region in comparison with the dynamic vibration absorber 2. The torque fluctuation caused by the resonance of the dynamic vibration absorber 2 is also absorbed by the flexible deformation of the second elastic body 32 and is not transmitted to the pulley 31.
[0031]
When the amount of relative displacement in the circumferential direction between the hub 1 and the pulley 31 reaches a predetermined magnitude due to the input of a large torque fluctuation, the engagement protrusion 14b provided on the support ring 14 of the hub 1 and the inward flange of the pulley 31 Since the engagement hole 31c formed in the portion 31b interferes in the circumferential direction, the relative displacement in the circumferential direction between the hub 1 and the pulley 31 is limited, and excessive torsional deformation of the second elastic body 32 is prevented. Moreover, since the adhesion area of the second elastic body 32 to the flange portion 12 of the hub 1 and the inward flange portion 31b of the pulley 31 is larger than the conventional one, the excellent durability of the second elastic body 32 is achieved. Is secured.
[0032]
In addition, even if the second elastic body 32 is damaged due to some reason, the inward flange 31b of the pulley 31 is located between the support ring 14 of the hub 1 and the outward flange 22b of the annular mass body 22. Therefore, the pulley 31 is reliably prevented from falling off. In addition, the engagement protrusion 14b and the engagement hole 31c are engaged with each other in the circumferential direction, and the engagement state is such that the inward flange 31b of the pulley 31 is connected to the support ring 14 of the hub 1 as described above. Since it is held by being sandwiched between the outward flange portion 22b of the annular mass body 22, the transmission of the drive torque from the annular mass body 22 to the pulley 31 causes the second elastic body 32 to be damaged. This is also continued, and it is possible to avoid a situation in which the internal combustion engine is stopped due to torque interruption to the auxiliary machine.
[0033]
By the way, if dust intervenes in the sliding portions of the first and second bearings 4 and 5, the durability of the bearings 4 and 5 is impaired. Therefore, the gap G1 between the support ring 14 and the pulley 31 in the hub 1 and the gap G2 between the outward flange portion 22b of the annular mass body 22 and the pulley 31 are defined by the first and second bearings 4 and 5. It has a cross-sectional shape bent in a labyrinth so that dust does not easily enter the sliding portion.
[0034]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the torque fluctuation absorbing damper according to the present invention by cutting along a plane passing through the axial center thereof. That is, the torque fluctuation absorbing damper according to this embodiment includes first and second bearings. The first and second dust seals 6 and 7 are provided in order to reliably prevent dust from entering into the fourth and fifth.
[0035]
Specifically, the first dust seal 6 is formed in a ring shape with a rubber-like elastic material, and is outside (on the back side) of the first bearing 4 in the gap G1 between the pulley 31 and the support ring 14 of the hub 1. It is located integrally at one of the opposed surfaces of the pulley 31 and the support ring 14 and is in close contact with the other surface so as to be slidable. Similarly, the second dust seal 7 is also formed in a ring shape with a rubber-like elastic material, and in the gap G2 between the inward flange portion 31b of the pulley 31 and the outward flange portion 22b of the annular mass body 22. Located on the outer side (outer peripheral side) of the second bearing 5, it is provided integrally with one of the opposing surfaces of the inward flange 31b and the outward flange 22b, and is slidable with the other surface. Have been closely.
[0036]
The other parts are such that the hub 1 does not have a cylindrical boss portion, and mounting bolts (not shown) are respectively inserted into a plurality of mounting holes 1c opened at predetermined intervals in the circumferential direction around the shaft hole 1a. A stopper mechanism for limiting the relative displacement in the circumferential direction between the hub 1 and the pulley 31 is formed at the end on the back side of the inner peripheral surface of the pulley 31. Basically, except for the engagement recess 31d and the engagement protrusion 14c formed on the back end of the outer peripheral surface of the support ring 14 of the hub 1 and loosely fitted in the engagement recess 31d, This is the same as the first embodiment shown in FIG.
[0037]
Therefore, also in the torque fluctuation absorbing damper according to this embodiment, the adhesion area of the second elastic body 32 to the flange portion 12 of the hub 1 and the inward flange portion 31b of the pulley 31 is larger than the conventional one. The excellent durability of the second elastic body 32 is ensured, and even if the second elastic body 32 is broken, the pulley 31 is reliably prevented from falling off, and the engagement recess 31d and the engagement protrusion 14b are circular. By engaging each other in the circumferential direction, the effect that the transmission of the driving torque from the annular mass body 22 to the pulley 31 is compensated is realized.
[0038]
Moreover, since the 1st and 2nd bearings 4 and 5 are protected from the dust which tries to penetrate | invade from the outside, the durability is ensured and the pulley 31 can be supported stably.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the torque fluctuation absorbing damper of the first aspect of the invention, the second elastic body that elastically connects the pulley to the hub and the first elastic body that elastically connects the annular mass body to the hub. Since it is located on the outer peripheral side of the body, it is possible to increase the adhesion area of the second elastic body to the hub and pulley, and as a result, excellent durability of the second elastic body is ensured. The pulley can be supported in a stable state with a wide support area by a cylindrical support ring fixed to the outer periphery of the flange portion of the hub.
[0040]
According to the torque fluctuation absorbing damper according to the invention of claim 2, in addition to the effect of claim 1, the bearing interposed between the pulley and the hub is protected from external dust by the dust seal. It can be supported stably in the radial direction.
[0041]
According to the torque fluctuation absorbing damper of the invention of claim 3, in addition to the effect of claim 1, the bearing interposed between the pulley and the annular mass is protected from external dust by the dust seal. The pulley can be stably supported in the axial direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a torque fluctuation absorbing damper according to the present invention by cutting along a plane passing through an axis.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the torque fluctuation absorbing damper according to the present invention by cutting along a plane passing through an axis.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hub 11 Boss part 12 Flange part 13 Inner peripheral cylinder part 14 Support ring 14a Base part 14b, 14c Engagement protrusion 2 Dynamic vibration-absorbing part 21 Sleeve 22 Annular mass body 22a Cylindrical part 22b Outward flange part 23 First elastic body 3 Cup Ring portion 31 Pulley 31a Poly V groove 31b Inward flange portion 31c Engagement hole 32 Second elastic body 4 First bearing 5 Second bearing 6 First dust seal 7 Second dust seal

Claims

A dynamic vibration absorber (2) in which an annular mass body (22) is elastically connected to the hub (1) via a first elastic body (23), and a second elastic body (32) is connected to the hub (1). And a coupling part (3) elastically connected to the pulley (31), the second elastic body (32) being located on the outer peripheral side of the first elastic body (23), and the hub The flange portion (12) provided in (1) is connected to the inward flange portion (31b) provided on the inner periphery of the pulley (31) and facing the flange portion (12) substantially in the axial direction. The pulley (31) is fitted on the outer periphery of the flange portion (12) and extends so as to surround the outer peripheral side of the second elastic body (32). A torque fluctuation absorbing damper which is supported on the outer periphery via a bearing (4) .

A bearing (4) is interposed between the pulley (31) and the hub (1), and a dust seal is provided outside the bearing (4) in the gap (G1) between the pulley (31) and the hub (1). The torque fluctuation absorbing damper according to claim 1, wherein (6) is provided.

A bearing (5) is interposed between the pulley (31) and the annular mass body (22), and the bearing (5) in the gap (G2) between the pulley (31) and the annular mass body (22). The torque fluctuation absorbing damper according to claim 1, wherein a dust seal (7) is provided on the outside.