JPH0533812Y2 - - 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
ンクシ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
しており、機関作動中にピストからコネクテイン
グロツド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。

［考案が解決しようとする問題点］ 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、未公開であるが本
出願人により、第２図に示すような、ダンパマス
５とダンパゴム６から成る捩り振動低減用ダンパ
と、ダンパマス１０とダンパゴム９から成る、曲
げ振動低減用ダンパの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出願されている。
プーリハブ内の空間を利用して、クランクシヤフ
ト１の曲げ振動に適合させるダンパ部を設けた構
造をとつているが、ハブ全長が長いものにおいて
はハブフランジ面へのゴム加硫が難かしいため、
あらかじめダンパ支持体８に、ダンパゴム９とダ
ンパマス１０を取り付け、ダンパ支持体８をプー
リハブ内周部に圧入している。したがつて、部品
点数が多く、ダンパ支持体８を装着するためダン
パマス１０の重量が制限される。さらに、圧入時
にプーリハブ３に歪が発生するなどの問題も生じ
る。そこで第３図に示すようなプーリハブ３に直
接ダンパ部１０を取り付ける構造（実開昭58−
70554号公報の捩り振動低減用ダンパ）があるが、
ゴム９の形状がＬ字形のため、加硫後のゴムの残
留応力によりゴムの耐久性が低下したり、ゴムが
はがれ易い問題があり、またクランクシヤフトの
曲げ振動に適合させようとしてもダンパゴム９を
圧縮方向で使うため、適合が難かしく、曲げ振動
低減用ダンパとして用いることは困難であるとい
う問題もある。

本考案は、曲げ振動低減用ダンパを取付けたダ
ンパプーリ構造において、圧入のダンパ支持体を
除去し圧入工程の削除、部品点数の削減をはか
り、かつゴム構造を残留応力がほとんど生じない
構造にして耐久性の向上をはかることを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本考案に係る車両の
ダンパプーリ構造は、つぎのものから成る。すな
わち、車両のクランクシヤフトの一端に取付けら
れ筒状部と底壁とを有し内側に中央凹部を備えた
クランクプーリの前記中央凹部に、曲げ振動抑制
用の環状のダンパマスを配設し、該ダンパマスを
環状の弾性体を介してクランクプーリの中央凹部
の底壁から支持した車両のダンパープーリ構造に
おいて、前記クランクプーリ中央凹部の底壁に円
周上に該底壁を貫通する複数の孔を穿設し、前記
弾性体を、液状段階で前記孔を通して前記ダンパ
マスと前記凹部底壁との間および前記孔内に流し
込まれ、固形後には前記ダンパマスと前記凹部底
壁および前記孔の内表面に加硫接着された状態と
なり、前記ダンパマスとほぼ同じ壁厚を有し自由
表面から成る内、外周面を有するゴム材から形成
したことを特徴とする車両のダンパプーリ構造。

［作用］ 上記のダンパプーリ構造では、クランクプーリ
の中央凹部内に曲げ振動抑制用ダンパマスが配設
されるので、クランクプーリのサイズを増大させ
ずに曲げダンパを設置でき、かつハブの外周に設
けられる捩り振動抑制用ダンパとも干渉しない。

また、ダンパマスをプーリハブに、ダンパ支持
体を介さずに、弾性体のみを介して支持すること
により部品点数を減らし、コストを低減してい
る。ダンパマスと凹部底壁との間の狭いスペース
および孔内への弾性体の形成は、クランクプーリ
中央凹部底壁に形成した孔からゴム材を流し込
み、ダンパマス端面、底壁内面、および孔内面に
加硫接着することによつて可能になる。この場
合、孔は液体ゴム材の流し込み用孔およびゴム材
固定後は弾性体保持面として機能する。

さらに、弾性体は環状であり、その壁厚は環状
ダンパマスの壁厚とほぼ同じとしてあるので、ゴ
ム材は半径方向にほとんど拘束されず、軸方向に
もダンパマスが自在に動いて拘束されないので、
残留応力は無視できる程度に小さく、耐久性が向
上される。

また、曲げ振動低減用ダンパの固有振動数は、
ダンパマスの質量とダンパゴムのばね定数により
決定されるが、環状の弾性体の内、外周面が自由
表面とされているので、ダンパゴムのばね定数は
上下方向剪断変形のばね定数として正確に定ま
る。もしも、弾性体の内、外周部がプーリハブに
よつて半径方向に拘束されていたならば、曲げ振
動時に弾性体に半径方向に引張、圧縮が働いて、
剪断から定められるべきばね定数が引張、圧縮の
影響を受けて正確に定まらなくなるであろうが、
本考案では、引張、圧縮の影響を受けることがな
いので、狙つた振動数への適合が容易な、高精度
な曲げ振動低減用ダンパを含むダンパプーリを提
供できる。

［実施例］ 第１図は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示している。図において１１
はクランクシヤフトであり、その一端にダンパプ
ーリ１２がセツトボルト１３により取付けられて
いる。

ダンパプーリ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の外周に圧入さる筒状体１６と、筒状
体１６にダンパゴム１７を介して装着されるダン
パマス１８とから成る。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。
ダンパマス１８とダンパゴム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おり、その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の方が
振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の筒状部１４ａと底壁１４ｂ
（クランクプーリ中央凹部底壁）とで形成される
凹部の内側には、クランクシヤフト１１と同芯状
に延びる筒状体から成る、曲げ振動低減用のダン
パマス２０が配設されており、該ダンパマス２０
はダンパゴム２１（弾性体）によつて底壁１４ｂ
に取り付けられている。ダンパマス２０の外周と
筒状部１４ａの内周との間には隙間が設けられて
おり、ダンパマス２０がダンパゴム２１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。ダンパゴム２１は底壁１４ｂ
とダンパマス２０の端面との間で、クランクシヤ
フト１１と同芯状に、かつダンパマス２０とほぼ
同じ壁厚をもつて、短かく延びる筒状体から成
る。ダンパゴム２１の内、外周面は自由表面とさ
れている。ダンパマス２０とダンパゴム２１とに
よつて構成されるダイナミツクダンパの１次固有
振動数は、クランクシヤフトの曲げ振動の共振域
に設定されてり、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１次固有
振動数は捩り振動低減用ダナミツクダンパの１次
固有振動数と一般的には異なる。

プーリハブの底壁１４ｂには、ダンパマス２０
の筒状体と同径の円周上に、複数個の、たとえば
２個の孔２２が穿設されており、該孔２２を介し
てダンパマス２０と底壁１４ｂとの間に、ダンパ
ゴム２１用のゴム材を液体段階で流し込み、該ゴ
ム２１をダンパマス２０と底壁１４ｂと孔２２の
内面に加硫装着する。ゴム流し込み時は、ダンパ
ゴム２１の内外周面にはゴムが流出しないように
するための添板があてられ、加硫後のゴム硬化後
に添板は取除かれる。このように添板があてられ
ることにより、環状のダンパゴム２１の壁厚（半
径方向厚み）は、環状のダンパマス２０の壁厚
（半径方向厚み）とほぼ等しくなる。

つぎに上記のように構成された本考案実施例に
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ダンパマス１８
とダンパゴム１７とな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巾を抑制さ
れ、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
ダンパマス２０とダンパゴム２１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
振巾を抑制される。したがつて、捩り振動と曲げ
振動の両方が抑制される。

このうち曲げ振動低減用ダイナミツクダンパ
は、そのダンパゴム２１をプーリハブ１４底壁１
４ｂに設けた孔２２を介して流し込んで、該ゴム
を直接プーリハブ底壁１４ｂとダンパマス２０に
加硫接着するようにしたので、第２図のような従
来例に比べてダンパ支持体が不要になり、部品点
数が削除され、それによつてコストダウンと軽量
化がはかられるとともに、ダンパ支持体をプーリ
ハブ内周に圧入する工程が不要となり、工程削
減、コストダウンが可能になる。

さらに、ダンパゴム２１はクランクシヤフト１
１の軸方向にダンパマス２０を支持しておりかつ
ダンパゴム２１の内、外周面が自由表面とされて
いるので、ダンパゴム２１には加硫接着時の残留
応力が生じない。これに反し、第３図のような従
来例ではダンパゴムにはダンパマスを径方向に支
持する部分（ダンパマスの外周側に位置するゴム
部分）があるので、その部分においてはダンパゴ
ムが加硫接着時に収縮変形をするとゴムに残留応
力が生じ、ゴムが壁面から離れるという問題があ
つたが、本考案のような軸方向支持においては、
ダンパマス２０がダンパゴム２１を軸方向に拘束
しないから、ダンパゴム２１に本質的に残留応力
が発生しない。しかも、ダンパゴム２１はダンパ
マス２０とほぼ同じ壁厚とされているので、ダン
パゴム２１は半径方向にも、ダンパマス２０およ
び底壁１４ｂからほとんど拘束を受けず、残留応
力が無視できる。したがつて、ダンパゴム２１の
残留応力による耐久性低下の問題、および引き離
れの問題は本質的に解消される。

また、ダンパゴム２１の内、外周面は自由表面
とされているので、曲げ振動低減用ダンパのばね
定数はダンパゴム２１の剪断のみから決定され、
正確なばね定数の適合が可能となつている。

なお、ゴムをプーリハブ１４の底壁１４ｂの孔
２２を利用して流し込むようにしたので、ゴム材
のまわりがよく、製造は容易である。

［考案の効果］ したがつて、本考案に係る車両のダンパプーリ
構造によれば、クランクプーリの中央凹部に曲げ
振動抑制用のダンパマスを配設し、該ダンパマス
を凹部底壁に設けた孔を通してダンパマスと凹部
底壁間および孔内に充填されダンパスとほぼ同じ
壁厚をもち内、外周面を自由表面とされたゴム材
の弾性体を介して凹部底壁に支持したので、部品
点数の低減、コストダウン、重量軽減、ダンパゴ
ムの残留応力軽減、それに伴なう耐久性の向上と
引き離れの問題の解消、製造容易化、曲げ振動低
減用ダンパのばね定数の適合の制度向上等の種々
の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る車両のダン
パプーリ構造の断面図、第２図は従来のダンパプ
ーリ構造の断面図、第３図は従来のさらに別の例
に係るダンパプーリ構造の断面図、である。 １１……クランクシヤフト、１４……プーリハ
ブ、１４ｂ……プーリハブ底壁（中央凹部底壁）、
２０……ダンパマス、２１……ダンパゴム（弾性
体）、２２……孔。

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取付けられ筒
   状部と底壁とを有し内側に中央凹部を備えたクラ
   ンクプーリの前記中央凹部に、曲げ振動抑制用の
   環状のダンパマスを配設し、該ダンパマスを環状
   の弾性体を介してクランクプーリの中央凹部の底
   壁から支持した車両のダンパプーリ構造におい
   て、前記クランクプーリ中央凹部の底壁に円周上
   に該底壁を貫通する複数の孔を穿設し、前記弾性
   体を、液状段階で前記孔を通して前記ダンパマス
   と前記凹部底壁との間および前記孔内に流し込ま
   れ、固形後には前記ダンパマスと前記凹部底壁お
   よび前記孔の内表面に加硫接着された状態とな
   り、前記ダンパマスとほぼ同じ壁厚を有し自由表
   面から成る内、外周面を有するゴム材から形成し
   たことを特徴とする車両のダンパプーリ構造。