JPH0511401Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両の内燃機関のクランクシヤフト
の曲げ振動を低減し、車室内の騒音を改善するた
めの技術に関し、とくにクランクプーリ中央凹部
にダンパマスを配設したダンパプーリ構造に関す
る。

〔従来の技術〕

車両の往復動機関のクランクシヤフトは、クラ
ンクジヤーナルとクランクピンをオフセツトさせ
それらをクランクアームで連結した屈曲構造を有
している。したがつて、機関作動中にピストンか
らクランクシヤフトを介して荷重をうけ、捩り
力、曲げモーメントが発生する。

ピストンからの荷重は、吸入、圧縮、爆発、排
気の各行程に伴なう変動荷重であるので、クラン
クシヤフトには捩り振動、曲げ振動が発生する。
このうち捩り振動は、主にクランクシヤフトの疲
労寿命に影響をもち、曲げ振動は、主にクランク
ジヤーナル部の軸受メタルとのあたりによる騒音
に影響をもつ。捩り振動、曲げ振動は別々の共振
点を有するが、何れの振動も共振域に入つて大振
幅を生じることは、強度上、騒音上当然好ましい
ことではない。

従来は、捩り振動の抑制に対して主に考慮が払
われており、クランクシヤフトに、捩り振動の共
振域に固有振動数を合致させたダイナミツクダン
パを取付けて、捩り振動の共振を抑制するように
した提案がなされている。たとえば実開昭55−
176445号公報および実開昭59−105641号公報は、
クランクシヤフトの一端にクランクプーリハブを
取り付け、該ハブにゴムを介してクランクプーリ
を取り付け、ゴムとクランクプーリから成るダン
パマスの振動系の固有振動数をクランクシヤフト
の捩り振動の共振域に合致させた、捩り振動吸収
用のダイナミツクダンパを提案している。しか
し、これらの公知の文献は、何れも捩り振動抑制
用のものであつて、曲げ振動抑制用にダイナミツ
クダンパの固有振動数を設定したものではない。

しかし、前記のようにクランクシヤフトには当
然曲げ振動も発生するものであつて、とくに騒音
軽減上からは曲げ振動を抑制する対策が講じられ
ることが望まれる。

この要望を満足するために、第５図に示される
ような、ダンパマス１とダンパゴム２からなる捩
り振動低減用ダンパと、ダンパマス３とダンパゴ
ム４から成る、曲げ振動低減用ダンパとの２つの
ダイナミツクダンパを取付けたダンパプーリ構造
が提案されている。

この先願の構造は、プーリハブ５内の空間を利
用して、クランクシヤフト７の曲げ振動に適合さ
せた曲げ振動低減用ダンパ部を設けた構造をとつ
ている。ダンパマス３はダンパゴム４を介して、
プーリハブ５の先端に圧入した圧入板６に支持さ
れており、ダンパゴム４は、ダンパマス３と圧入
板６にそれぞれ加硫接着されている。従来提案構
造では、圧入板６はプーリハブ５の軸芯と直行す
る面内にある円板部６ａと円板部６ａの外周から
直行してプーリハブ５の中央凹部内周面に沿つて
延びるフランジ部６ｂとを有し、フランジ部６ｂ
をプーリハブ５に圧入することによりプーリハブ
５に固定されている。ダンパマス３は円板部６ａ
に平行な面３ａを有し、ダンパゴム４は圧入板６
の円板部６ａとダンパマス３の面３ａとに加硫接
着されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第５図に示したような圧入板６で曲げ振動低減
用ダンパマス３を支持させたダンパプーリ構造に
おいては、ダンパマス３の脱落防止のため、圧入
板６の耐抜け荷重を大きくする必要がある。この
耐抜け荷重を大きくする手段として、主につぎの
２つが考えられる。

(イ) 圧入板６の圧入代を大きくし、圧入板６にか
かる圧縮力を大きくする。

(ロ) 圧入板６の軸方向長さを長くし、圧入面積を
大きくする。

しかし、上記構造で上記（イ）、（ロ）の手段を
採用すると、つぎのような問題がある。

(i) 圧入板の圧入代を大きくすると、プーリハブ
５の圧入板の圧入する部分の円周方向の引張応
力が大きくなり、最悪の場合、プーリハブ５に
亀裂が発生する。

(ii) 圧入板６の圧入長さを長くすると、ダンパマ
ス３の慣性質量が小さくなりダンパ効果が減少
する。あるいはダンパゴム４のゴム容積が小さ
くなりダンパゴム４の耐久寿命が減少する。

本考案は、上記の問題に着目し、捩り振動と曲
げ振動とを十分に低減するとともに、とくに曲げ
振動抑制用のダンパマスを慣性質量の減少を小さ
く保つたままで、圧入板の耐抜け荷重を大にする
ことが可能なダンパプーリ構造を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案に係る車両のダンパプー
リ構造は、車両のクランクシヤフトの一端にプー
リハブを取付け、該プーリハブの外側に第１の弾
性体を介して捩り振動抑制用の第１のダンパマス
を支持させ、前記プーリハブの内側凹部に曲げ振
動抑制用の第２のダンパマスを配設し、該第２の
ダンパマスをプーリハブの凹部内面に圧入した圧
入板に第２の弾性体を介して支持させ、前記圧入
板およびダンパマスの弾性体との接着面を圧入板
の外周部の軸方向長さが内周部の軸方向長さより
大となる方向に傾斜させたものから成る。

〔作用〕

このように構成されたダンパプーリ構造におい
ては、第１の弾性体と第１のダンパマスとによつ
て捩り振動抑制用のダイナミツクダンパが構成さ
れ、第２の弾性体と第２のダンパマスとによつて
曲げ振動抑制用のダイナミツクダンパが構成され
る。これにより、捩り方向および曲げ方向のいず
れの振動に対しても十分な制振機能をもたせるこ
とが可能となる。

圧入板および第２のダンパマスの第２の弾性体
との接着面を軸方向に傾斜させることにより、圧
入板の外周部の長さが軸方向に大となつて、圧入
板のプーリハブへの圧入長さが大となる。これに
よつて、ダンパマスを保持した圧入板のプーリハ
ブからの耐抜け荷重が大となる。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る車両のダンパプーリ構造
の望ましい実施例を、第１図ないし第４図を参照
して説明する。図において１１はクランクシヤフ
トであり、その一端にクランクプーリ１２がセツ
トポルト１３により取付けられている。

クランクプーリ１２は、クランクシヤフト１１
の端部からさらに先に延びる筒状部１４ａとそれ
から直角に延びる底壁１４ｂとを有するプーリハ
ブ１４と、プーリハブ１４の外周に嵌着されるプ
ーリ本体１５とから成る。プーリ本体１５は、プ
ーリハブ１４の外周に圧入される筒状体１６と、
筒状体１６に第１の弾性体としての第１のダンパ
ゴム１７を介して装着される第１のダンパマス１
８とから成る。

第１のダンパマス１８の外周にはベルトが嵌着
される溝１９が形成されている。第１のダンパマ
ス１８と第１のダンパゴム１７は、クランクシヤ
フト１１の捩り振動を低減するためのダイナミツ
クダンパを形成している。このダイナミツクダン
パの１次の固有振動数はクランクシヤフト１１の
捩り振動の共振域に設定されており、クランクシ
ヤフト１１が共振回転数で回転するときにダイナ
ミツクダンパが周方向に捩れてエネルギを吸収
し、クランクシヤフト１１の捩り振動を抑制する
ようになつている。

プーリハブ１４には、筒状部１４ａと底壁１４
ｂとによつて凹部１４ｃが形成されている。凹部
１４ｃの内面である筒状部１４ａの内面には、底
壁１４ｂと反対側の軸方向先端部近傍に、環状の
圧入板２０が圧入されて固定されている。圧入板
２０の底壁１４ｂに対向する側の面２１には、第
２の弾性体としての第２のダンパゴム２２を介し
て、曲げ振動低減用の第２のダンパマス２３が取
付けられている。第２のダンパマス２３は、取付
けの静止状態において、プーリハブ１４と同一の
軸芯を有する環状体から成る。第２のダンパマス
２３の外周とプーリハブ１４の筒状部１４ａの内
周との間には隙間が設けられており、第２のダン
パマス２３が第２のダンパゴム２２の弾性変形に
よつて首振りの曲げ振動をすることができるよう
になつている。第２のダンパマス２３と第２のダ
ンパゴム２２は、クランクシヤフト１１の曲げ振
動を低減するためのダイナミツクダンパを形成し
ている。このダイナミツクダンパの１次固有振動
数は、クランクシヤフト１１の曲げ振動の共振域
に設定されており、クランクシヤフト１１の曲げ
振動を低減するダイナミツクダンパを構成してい
る。曲げ振動低減用ダイナミツクダンパの１次固
有振動数は、前記捩り振動低減用ダイナミツクダ
ンパの１次固有振動数とは一般的には異なる。

第２のダンパゴム２２の圧入板２０および第２
のダンパマス２３との固定は加硫接着によつてい
る。圧入板２０の第２のダンパゴム２２との接着
面２１および第２のダンパマス２３の第２のダン
パゴム２２との接着面２４は、圧入板２０の外周
部の軸方向長さl₁が圧入板２０の内周部の軸方向
長さl₂より大となる方向に、軸方向に傾斜されて
いる。これに対応して、第２のダンパマス２３の
外周部の軸方向長さl₃は内周部の軸方向長さl₄よ
り小である。また望ましくは、圧入板２０の外周
部は第２のダンパマス２３の内周部の半径方向外
方まで軸方向に延出されている。さらに、望まし
くは第２図に示すように圧入板２０の傾斜面２１
の半径方向内方延長線と第２のダンパマス２３の
傾斜面２４の半径方向内方延長線とは、互に、プ
ーリハブ１４の軸芯上で交わる。この場合は第２
のダンパゴム２２の厚みは半径方向内方にいくに
従つて小になる。

しかし、第３図に示すように、圧入板２０の傾
斜面２１と第２のダンパマス２３の傾斜面２４を
互に平行としてもよい。この場合には、第２のダ
ンパゴム２２の厚みは半径方向の位置の如何を問
わず一定である。

第１図および第２図では、圧入板２０は、断面
の一辺が傾斜された四辺形断面を有する環状ブロ
ツクから形成されているが、圧入板２０は、第４
図に示すように、軸方向に斜めに延びる円錐部２
０ａとその外周においてプーリハブ１４の軸芯と
平行に延びる環状のフランジ部２０ｂとから成
る、均一な板厚を有する板の成形品から構成され
てもよい。この場合のl₁，l₂は第４図に示した寸
法をとるものとする。

つぎに上記のダンパプーリ構造における作用に
ついて説明する。

エンジン運転時にはクランクシヤフト１１に捩
り振動と曲げ振動が発生する。このうちクランク
シヤフト１１の捩り振動は、捩り振動の共振域に
捩りの１次固有振動数が設定された第１のダンパ
マス１８と第１のダンパゴム１７とから成る捩り
振動低減用ダイナミツクダンパによつて共振の大
振幅が抑制される。クランクシヤフト１１の曲げ
振動は、曲げ振動の共振域に曲げの１次固有振動
数が設定された第２のダンパマス２３と第２のダ
ンパゴム２２とから成る曲げ振動低減用ダイナミ
ツクダンパによつて共振の大振幅が抑制される。
したがつて、捩り振動と曲げ振動の両方が抑制さ
れる。

第２のダンパマス２３は、圧入板２０を介して
プーリハブ１４内に配設される。圧入板２０の第
２のダンパマス２３側の面２１は軸方向に傾斜さ
れているので、圧入板２０の外周部の軸方向長さ
l₁は、傾斜していない場合に比べて大となり、プ
ーリハブ１４への圧入面積が大となつている。こ
れによつて圧入板２０および第２のダンパマス２
３のプーリハブ１４からの耐抜け荷重を大にする
ことができ、構造上の信頼性が増大される。

一方、第２のダンパマス２３も、その内周部位
の軸方向長さl₄が、傾斜していない場合に比べて
大となり、第２のダンパマス２３の断面積、体積
が大となり、曲げ振動の慣性質量も大となる。こ
れによつて、曲げ振動低減ダンパ効果が良好に維
持される。

また、第２のダンパゴム２２と圧入板２０およ
び第２のダンパマス２３の加硫接着面積も傾斜さ
れていない場合に比べて増大され、耐剥離の点か
ら構造上の信頼性が増大されている。

また、第２図のように傾斜面２１と傾斜面２４
の延長線をプーリハブ１４の軸芯上で一致させる
と、その点を中心にして曲げ振動が生じやすくな
り、そのような振動においては、第２のダンパゴ
ム２２の振動弾性歪が半径方向に均等に生じやす
くなるので、第２のダンパゴム２２に局部的に無
理な歪が生じにくくなり、第２のダンパゴム２２
の耐久性が増大されている。ただし、第３図のよ
うに第２のダンパゴム２２の厚みを一定としても
よい。

さらに、第４図のように、圧入板２０を板の成
形品で作れば大量生産に適している。

〔考案の効果〕

本考案に係る車両のダンパプーリ構造によれ
ば、つぎのような効果が得られる。

(1) 車両のクランクシヤフトの一端にプーリハブ
を取付け、プーリハブの外側に第１の弾性体を
介して捩り振動抑制用の第１のダンパマスを支
持させ、プーリハブの内側凹部に曲げ振動抑制
用の第２のダンパマスを配設し、第２のダンパ
マスをプーリハブの凹部に圧入した圧入板に第
２の弾性体を介して支持させるようにしたの
で、捩り方向および曲げ方向のいずれの振動に
対しても十分な制振機能をもたせることができ
る。

(2) 第１の弾性体はプーリハブの外側に設けられ
るので、第１のダンパマスを大きな接合面積を
もつてプーリハブ側に接合することができる。
また、圧入板と第２のダンパマスとの接着面が
傾斜していることから、上記と同様に第２のダ
ンパマスを大きな接合面積をもつて圧入板側に
接合することができる。したがつて、第１のダ
ンパマスおよび第２のダンパマスの双方の弾性
体に対する耐剥離性が高められ、ダンパプーリ
の耐久信頼性を向上させることができる。

(3) 第２の弾性体および第２のダンパマスは、プ
ーリハブの内側凹部に配設されるので、凹部の
デツドスペースを有効利用することができ、ダ
ンパプーリをコンパクト化することができる。

(4) 仕切板および第２のダンパマスの第２の弾性
体との接着面を傾斜させたので、曲げ振動抑制
用の第２のダンパマスの慣性質量を大幅減少さ
せることなく、圧入板の耐抜け荷重を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る車両のダンパプーリ構造
の断面図、第２図は第１図の圧入板とダンパマス
近傍の拡大断面図、第３図は第２図においてダン
パゴムの厚みを一定とした場合の断面図、第４図
は第２図において圧入板をプレス成形品で形成し
た場合の断面図、第５図は既提案のダンパプーリ
構造の断面図、である。 １４……プーリハブ、１４ｃ……凹部、１７…
…第１の弾性体（第１のダンパゴム）、１８……
第１のダンパマス、２０……圧入板、２１，２４
……傾斜面、２２……第２の弾性体（第２のダン
パゴム）、２３……第２のダンパマス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両のクランクシヤフトの一端にプーリハブを
   取付け、該プーリハブの外側に第１の弾性体を介
   して捩り振動抑制用の第１のダンパマスを支持さ
   せ、前記プーリハブの内側凹部に曲げ振動抑制用
   の第２のダンパマスを配設し、該第２のダンパマ
   スをプーリハブの凹部内面に圧入した圧入板に第
   ２の弾性体を介して支持させ、前記圧入板および
   ダンパマスの弾性体との接着面を圧入板の外周部
   の軸方向長さが内周部の軸方向長さより大となる
   方向に傾斜させたことを特徴とする車両のダンパ
   プーリ構造。