JPH0534364Y2 - - 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
の曲げおよび捩り振動を低減し、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
しており、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。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
パマスの振動系を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
クダンパ固有振動数を設定しているものではな
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のであつて、とくに騒音低
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図および第３図に示すよう
な、ダンパプーリ構造が出願されている。第２図
において、１はプーリハブを示し、２はダンパマ
スを示している。プーリハブ１とダンパマス２と
は、ダンパゴム３を介して連結されており、これ
によつて捩り振動低減用のダイナミツクダンパが
構成されている。

プーリハブ１の内側には、ダンパマス４が配設
されており、ダンパマス４はダンパゴム５を介し
てプーリハブ１に圧入されたリテーナ６に支持さ
れている。これによつて、ダンパマス４はダンパ
ゴム５の弾性変形によつて首振り可能となり、曲
げ振動を低減するダイナミツクダンパが構成され
ている。このダンパプーリ構造では、ダンパゴム
５は、ダンパマス４とリテーナ６にそれぞれ加硫
接着されており、この両接着面はダンパプーリの
軸芯Ｂに対して垂直面となるように形成されてい
る。そして、ダンパマス４とダンパゴム５とリテ
ーナ６とには、この３つを貫通し軸芯Ｂと平行に
延びるプーリ抜き穴７が穿設されている。

しかしながら、上述のダンパプーリ構造では、
ダンパマス４とリテーナ６の接着面をいずれもダ
ンパプーリの軸芯Ｂに対して垂直面となるように
形成しているので、すなわちダンパゴム５の厚さ
が内周部と外周部とで同一厚さt₃となつているの
で、ダンパゴム５がクランク軸まわりに捩れた時
に外周部のほうが剪断歪が大きくなり、ダンパゴ
ム５の耐久性が著しく低下するという問題があつ
た。

そこで、この問題を解決するために、第３図に
示すようなダンパプーリ構造が提案されている。
第３図のダンパプーリ構造は、上述の第２図に示
した構造にほぼ準じているので、準じる部分に第
２図と同一の符号を付すことによりその説明を省
略し、異なる部分についてのみ説明する。第３図
では、曲げ振動抑制用のダンパマスにおける接着
面の形状およびダンパゴムの厚さが異なつてい
る。図中、ダンパマス１１の接着面１１ａが傾斜
面に形成されており、接着面１１ａの延長線とリ
テーナ６側の接着面６ａの延長線がダンパプーリ
の軸芯Ｂ上で公差するようになつている。これに
より、ダンパゴムには外周部の軸方向の厚さt₄が
内周部の軸方向の厚さt₃よりも厚くなつている。
したがつて、ダンパゴム１２がクランク軸まわり
にねじれた時の内、外周部の剪断歪が同一にな
り、ダンパゴム１２の耐久性を高めることができ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図のダンパプーリ構造にお
いても上記のような問題が生じる。すなわち、ダ
ンパゴムの外周部の厚さを厚くすると、その分捩
り剛性が小さくなり、狂いの適合周波数が高くと
れなくなつて、チユーニングの自由度が減少して
しまう。そのため、ダンパマスの重量を軽減せざ
るを得なくなり、制振効果が減少してしまうとい
う問題が生じる。

また、第３図の構造ではダンパマスの接着面が
傾斜面となつているので、プーリ抜き穴加工時に
ドリルの先端が傾斜面に沿つて逃げてしまい、プ
ーリ抜き穴の加工精度が悪くなるという問題もあ
る。加工精度を高めるためには、ドリルの送り速
度を著しく遅くすればよいが、この場合は加工時
間が大幅に増大してしまうという問題がある。

本考案は、上記の問題に着目し、ダンパゴムの
外周部の剪断歪を小に維持しつつ、ダンパゴムの
捩り剛性を高め、かつプーリ抜き穴の加工精度の
向上と加工時間の短縮が可能な車両のダンパプー
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の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取付けた
クランクプーリの内側凹部に曲げ振動抑制用のダ
ンパマスを配設し、該ダンパマスをプーリハブに
固定したリテーナに弾性体を介して接着支持させ
た車両のダンパプーリ構造において、前記リテー
ナとダンパマスとに、該リテーナとダンパマスと
を貫通しダンパプーリの軸芯と平行に延びるプー
リ抜き穴を設け、前記ダンパマスの接着面のうち
プーリ抜き穴が位置する面をプーリハブの軸芯に
対して垂直面に形成するとともに、該垂直面部か
ら外周部までの接着面を、弾性体の軸方向の厚さ
が前記垂直面部に位置する弾性体の軸方向の厚さ
よりも厚くなるように傾斜面に形成したものから
成る。

〔作用〕

このように構成された車両のダンパプーリ構造
においては、ダンパマスの垂直面部から外周部ま
での接着面を傾斜面とし、この傾斜面に位置する
弾性体（ダンパゴム）の軸方向の厚さを垂直面部
に位置する弾性体の厚さよりも厚くなるようにし
ているので、弾性体の外周部の剪断歪を小に抑え
ることができる。そして、垂直面部に位置する弾
性体の厚さは半径方向の位置にかかわらず一定と
なるので、この部分の弾性体の厚さは従来構造よ
りも薄くでき、その分、弾性体の捩り剛性が高め
られる。したがつて、ダンパマスの重量を増加す
ることができ、曲げ振動に対する制振効果が高め
られる。

また、プーリ抜き穴はダンパマスの接着面のう
ち垂直面部にのみ位置するので、プーリ抜き穴の
加工時にドリルの送り方向とダンパマスの接着面
とが直角となり、ドリルの逃げが解消され、加工
精度の向上と加工時間の短縮がはかれる。

〔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、図面を参照して説明する。
第１図は、本考案の一実施例に係る車両のダンパ
プーリ構造を示している。図において、２１はク
ランクシヤフトであり、その一端にクランクプー
リ２２がセツトボルト２３により取付けられてい
る。

クランクプーリ２２は、クランクシヤフト２１
の端部からさらに先に延びる筒状部２４ａとそれ
から垂直に延びる底壁２４ｂとを有するプーリハ
ブ２４と、プーリハブ２４の外周に嵌着されるプ
ーリ本体２５とから成る。プーリ本体２５は、プ
ーリハブ２４の外周に圧入される筒状体２６と、
筒状体２６にダンパゴム２７を介して装着される
ダンパマス２８とから成る。ダンパマス２８の外
周にはベルトが嵌着される溝２９が形成されてい
る。ダンパマス２８とダンパゴム２７は、クラン
クシヤフト２１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２１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２１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２１の捩り振動を抑制するようになつてい
る。

プーリハブ２４の筒状部２４ａには、底壁２４
ｂと反対側の軸方向先端部近傍に、環状のリテー
ナ３０が圧入されて固定されている。リテーナ３
０の底壁２４ｂに対向する側の面３１には、弾性
体としてのダンパゴム３２を介して、曲げ振動低
減用のダンパマス３３が取付けられている。ダン
パマス３３は、取付けの静止状態において、プー
リハブ２４と同一の軸芯を有する環状体から成
る。ダンパマス３３の外周とプーリハブ２４の筒
状部２４ａの内周との間には隙間が設けられてお
り、ダンパマス３３がダンパゴム３２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。ダンパマス３３とダンパゴム３
２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２１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
２１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。

ダンパゴム３２のリテーナ３０およびダンパマ
ス３３との固定は加硫接着によつている。リテー
ナ３０のダンパゴム３２との接着面３１は、プー
リハブ２４の軸芯Ａに対して垂直となるように形
成されている。ダンパマス３３のダンパゴム３２
との接着面３４は、軸芯Ａに対して垂直となる垂
直面部３４ａとこの垂直面部３４ａに対して傾斜
する傾斜面３４ｂとから構成されている。垂直面
部３４ａは、ダンパマス３３の内周部側に位置し
ており、傾斜面３４ｂは外周部側に位置してい
る。ダンパマス３３とダンパゴム３２とリテーナ
３０には、これらを貫通し、プーリハブ２４の軸
芯Ａと平行に延びるプーリ抜き穴３５が設けられ
ている。このプーリ抜き穴３５は前記ダンパマス
３３における接着面３４の垂直面部３４ａを通つ
ている。

これにより、ダンパゴム３２の厚みは、ダンパ
マス３３の垂直面部３４ａと接着されている部位
では、半径方向の位置の如何を問わず一定となつ
ている。そして、ダンパマス３３の傾斜面３４ｂ
と接着される部位では、ダンパゴム３２の厚みは
半径方向外方にいくにしたがつて軸方向の長さが
大きくなつている。すなわち、ダンパゴム３２の
厚みは、内周部では厚さt₁になつており、外周部
では厚さt₁よりも厚い厚さt₂になつている。

この場合、ダンパゴム３２のリテーナ３０側の
端面の半径方向内方延長線と、ダンパゴム３２の
ダンパマス３３側の端面の半径方向内方延長線と
は、互いにプーリハブ２４の軸芯Ａ上で交わるよ
うになつている。

つぎに、上記の車両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２１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２１に捩り振動は、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２
８とダンパゴム２７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巾を抑制さ
れ、クランクシヤフト２１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３３とダンパゴム３２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。

リテーナ３０の接着面３１は軸芯Ａに対して垂
直であり、ダンパマス３３の接着面３４は、軸芯
Ａに対して垂直となる垂直面部３４ａと傾斜面３
４ｂから構成されているので、この間に位置する
ダンパゴム３２は、内周部では半径方向の位置に
かかわらず同一の厚さとなり、外周部の厚さは内
周部の厚さよりも厚くなる。これにより、外周部
における剪断歪が小に維持され、かつダンパゴム
３２の捩り剛性が高められる。すなわち、狂いの
適合周波数が高く取れチユーニングの自由度が大
きくなる。したがつて、ダンパマスの重量を増加
させることが可能となり、曲げ振動の制振効果を
向上させることができる。

また、ダンパマス３３の接着面３４の垂直面部
３４ａは、プーリ抜き穴３５の加工時に、この穴
を加工するドリル（図示略）の切削送り方向と直
角になるため、ドリルの先端が従来のように逃げ
なくなり、プーリ抜き穴３５の加工精度が向上
し、かつその加工時間も短縮される。

さらに、ダンパゴム３２のリテーナ３０側の端
面の延長線と、ダンパゴム３２のダンパマス３３
側の端面の延長線とをプーリハブ２４の軸芯Ａ上
に一致させると、ダンパゴム３２の捩り歪半径方
向に均等に生じやすくなるので、ダンパゴム３２
に局部的に無理な歪が生じにくくなり、ダンパゴ
ム３２の耐久性が増大される。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の車両のダンパプ
ーリ構造によるときは、ダンパマスの接着面のう
ち、プーリ抜き穴が位置する面をプーリハブの軸
芯に対して垂直面に形成するとともに、この垂直
面部から外周部までの接着面を、弾性体の軸方向
の厚さが垂直面に位置する弾性体の軸方向の厚さ
よりも厚くなるように傾斜面を形成したので、弾
性体の外周部における剪断歪を小に維持しつつ、
ダンパゴムの捩り剛性を高めることができる。そ
の結果、ダンパマスの重量を増加することが可能
となり、曲げ振動低減ダンパ効果をさらに高める
ことができる。

また、プーリ抜き穴はダンパマスの接着面にお
ける垂直面部に位置するようになるので、穴加工
時にドリルと垂直面部とが直角となり、ドリルの
逃げは解消される。したがつて、プーリ抜き穴の
加工精度が向上し、かつ加工時間の短縮もはかる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る車両のダンパ
プーリ構造の断面図、第２図は既に提案されてい
るダンパプーリの一例を示す断面図、第３図は既
に提案されているダンパプーリの別の例を示す断
面図、である。 ２４……プーリハブ、３０……リテーナ、３１
……リテーナの接着面、３２……ダンパゴム（弾
性体）、３３……ダンパマス、３４……ダンパマ
スの接着面、３４ａ……垂直面部、３４ｂ……傾
斜面、３５……プーリ抜き穴。

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たクラ
   ンクプーリの内側凹部に曲げ振動抑制用のダンパ
   マスを配設し、該ダンパマスをプーリハブに固定
   したリテーナに弾性体を介して接着支持させた車
   両のダンパプーリ構造において、前記リテーナと
   ダンパマスとに、該リテーナとダンパマスとを貫
   通しリテーナハブの軸芯と平行に延びるプーリ抜
   き穴を設け、前記ダンパマスの接着面のうちプー
   リ抜き穴が位置する面を前記プーリハブの軸芯に
   対して垂直面に形成するとともに、該垂直面部か
   ら外周部までの接着面を、弾性体の軸方向の厚さ
   が前記垂直面部に位置する弾性体の軸方向の厚さ
   よりも厚くなるように傾斜面に形成したことを特
   徴とする車両のダンパプーリ構造。