JPH0749126Y2

JPH0749126Y2 - ダンパープーリ

Info

Publication number: JPH0749126Y2
Application number: JP1989018096U
Authority: JP
Inventors: 豊太附; 博川村; 民郎中窪; 彰小栗; 和夫篠田
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-02-18
Filing date: 1989-02-18
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2004-02-18
Also published as: JPH02109055U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案はダンパープーリに係り、特にダイナミックダン
パーを備え、内燃機関のクランクシャフト等の回転軸に
取り付けられることによって、かかる回転軸における捩
り方向の振動と曲げ方向の振動とを共に有効に低減せし
め得る、製作性と量産性に優れたダンパープーリに関す
るものである。

（背景技術）内燃機関のクランクシャフトが回転する際には、該クラ
ンクシャフトに対して複雑なトルク変動が惹起され、そ
れによって、かかるクランクシャフトおよび機関に非常
に複雑な振動、騒音が発生し、更には該クランクシャフ
トの折損等の問題が惹起されることとなる。

そこで、従来から、車両のエンジン等において、そのク
ランクシャフトにフライホイールを取り付けてトルクの
平滑化を図る他に、該クランクシャフトに取り付けられ
るプーリとして、所謂動的吸振器たるダンパー機構を備
え、該クランクシャフトにおける振動を吸収、低減する
ようにしたダンパープーリが用いられてきている。

ところで、内燃機関におけるクランクシャフトには、そ
の軸直角方向の曲げ振動と共に、軸心回りの捩り振動が
生ぜしめられるところから、かかるプーリにおけるダン
パー機構に対して、それら曲げと捩りとの両方向の振動
に対する吸振機能が要求されることとなるが、内燃機関
のクランクシャフトに生ぜしめられる振動は、一般に、
その曲げ方向の振動周波数よりも捩り方向の振動周波数
の方が高いために、かかるダンパー機構における曲げ方
向の共振周波数を捩り方向の共振周波数よりも低く設定
する必要がある。

それ故、従来では、実開昭62-68052号公報等において、
第４図に示されている如く、プーリ本体２のボス部３と
円筒部４とを連結する接続部５に対して、円環状のダン
パーマス６を、ゴム弾性体７を介して弾性的に支持せし
めるに際し、該ゴム弾性体７を、ダンパーマス６と接続
部５との対向面間における径方向外側に偏倚して配する
ことにより、かかるダンパーマス６の主体となる部分
を、ゴム弾性体７による連結部よりも、実質的にプーリ
径方向内側に位置せしめるようにした構造のものが提案
されている。即ち、このような構造のダンパープーリに
あっては、ゴム弾性体７による連結部に対するダンパー
マス６の偏倚量を調節することにより、かかるダンパー
機構における曲げ方向の共振周波数と捩り方向の共振周
波数とを、それぞれチューニングすることができ、特
に、その曲げ方向の共振周波数を、捩り方向の共振周波
数よりも低く設定することが可能となるのである。

しかしながら、かかる構造のダンパープーリにあって
は、プーリ本体２の接続部５とダンパーマス６との対向
面間でゴム弾性体７を加硫成形し、それら両部材を加硫
接着せしめるに際し、該ゴム弾性体７を、かかる対向面
間における径方向外側部分に偏倚して位置せしめる必要
があるために、該対向面間における径方向外側部分にア
ンダーカット部８を形成するための複雑な成形型が必要
となると共に、かかる成形操作が面倒で製作性と量産性
に劣るといった不具合を有していたのである。

（解決課題）ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
単一の振動系から成るダンパー機構によって、装着され
る回転軸における曲げ方向の振動と捩り方向の振動とが
共に有効に吸収、低減せしめられ得る、製作性と量産性
に優れたダンパープーリを提供することにある。

（解決手段）そして、かかる課題を解決するために、本考案にあって
は、回転軸に取り付けられるボス部と、該ボス部の径方
向外側に位置する円筒部と、それらボス部と円筒部とを
つなぐ接続部とを有するプーリ本体に対して、かかる円
筒部の内側空間内に位置するように、略円筒形状のダン
パーマスを同心的に配すると共に、該ダンパーマスの軸
方向の一端面を、前記接続部に対してゴム弾性体を介し
て連結せしめることにより、かかるダンパーマスの主体
となる部分が、該ゴム弾性体による連結部よりも、ダン
パープーリ径方向において実質的に内側に位置するよう
に、該ダンパーマスを前記プーリ本体に対して片持ち構
造にて弾性的に支持させてなるダンパープーリであっ
て、軸方向一端面において、前記ゴム弾性体を介して前
記プーリ本体の接続部に取り付けられる環状の取付部
と、該取付部よりも大きな質量にて形成されて該取付部
に対して一体的に組み付けられる、該取付部よりも実質
的に径方向内側に位置せしめられた環状のマス本体部と
によって、前記ダンパーマスを構成せしめたことを、そ
の特徴とするものである。

（実施例）以下、本考案を更に具体的に明らかにするために、本考
案の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図には、本考案に従う構造とされたＶプーリ
10が示されている。かかる図において、12は、図示され
ていない所定の内燃機関のクランクシャフトに取り付け
られて、それと共に回転せしめられるプーリ本体であっ
て、小径円筒形状のボス部16と、該ボス部16の径方向外
側に所定距離を隔てて同心的に位置せしめられた、外周
面上に多数のＶ溝17が形成されてなる円筒部18と、それ
らボス部16の外周面と円筒部18の内周面とを互いに連結
せしめる、径方向に円板状に延びる接続部20とによって
構成されている。

そして、かかるプーリ本体12にあっては、そのボス部16
において内燃機関のクランクシャフトに取り付けられる
一方、円筒部18の外周面には、所定のＶベルトが巻き掛
けられることによって、該クランクシャフトからの駆動
力を所定の後続部材に伝達するＶベルト駆動用プーリと
して機能し得るようになっているのである。

また、かかるプーリ本体12における円筒部18の内部は、
接続部20によって軸直角方向に仕切られることとなる
が、該接続部20が、円筒部18の内部において、その軸方
向一端側に偏倚した位置に設けられていることにより、
該円筒部18内における、接続部20によって仕切られた一
方の側が、比較的大きなマス収容空間22として形成され
ている。

そして、かかるマス収容空間22内において、全体として
略円筒形状を呈するダンパーマス24が、収容状態下に配
されている。

ここにおいて、かかるダンパーマス24は、径方向中央部
で二分されており、径方向外側に位置せしめられた取付
部としての取付筒金具26と、径方向内側に位置せしめら
れたマス本体部としての本体筒金具28とからなる、二つ
の円筒体にて構成されている。かかる取付筒金具26は、
全体として薄肉円筒形状を呈しており、その軸方向一端
部において、径方向外方に所定幅で突出する外フランジ
状の固着部30を一体的に備えている。そして、第２図に
示されているように、かかる取付筒金具26は、この固着
部30側の軸方向端面が、前記プーリ本体12の接続部20に
対して、所定距離を隔てて対向する状態で、マス収容空
間22内に配置せしめられている。

また、かかる取付筒金具26の固着部30と、プーリ本体12
の接続部20との対向面間には、該固着部30と略同一の内
外径を有する円環形状のゴム弾性体32が介装せしめられ
ており、該ゴム弾性体32の軸方向両端面に対して、それ
ら固着部30および接続部20の対向面が、それぞれ一体的
に加硫接着されされている。そして、それによって、該
取付筒金具26が、ゴム弾性体32を介して、プーリ本体12
に対して片持ち構造で支持せしめられているのである。

そして、このようにゴム弾性体32を介してプーリ本体12
に支持せしめられた取付筒金具26に対して、前記本体筒
金具28が圧入、固定されているのであり、以てこれら取
付筒金具26と本体筒金具28とが一体化されて、ダンパー
マス24が形成されることによって、プーリ本体12が取り
付けられるクランクシャフトの振動に対して、動的吸振
器（ダンパー機構）として機能し得る、一つの振動系が
構成されているのである。

なお、図面から明らかなように、本体筒金具28は、取付
筒金具26よりも大きな断面積をもって形成されて質量が
大きく設定されており、本体筒金具28によって、マスの
本体部分が構成されている。

すなわち、上述の如く構成されてなるダンパーマス24に
あっては、マス本体を為す本体筒金具28が、ゴム弾性体
32よりも、プーリ本体12の径方向において、内側に位置
せしめられていることから、該ダンパーマス24全体とし
ても、ゴム弾性体32による連結部より、プーリ本体12の
径方向において実質的に内側に位置せしめられているの
である。

ところで、このようなダンパーマス24とゴム弾性体32と
から成る振動系を、クランクシャフトの振動に対する動
的吸振器として機能せしめるためには、該振動系におけ
る共振周波数を、防振を目的とするクランクシャフトの
振動周波数に一致するようにチューニングせしめる必要
がある。

そこにおいて、かかるクランクシャフトにおける防振す
べき振動には、前述の如く、曲げ方向振動と捩り方向振
動の２種類があり、且つ一般に、防振を目的とする曲げ
方向の振動周波数:fB（一般に、250〜350Hz程度）は、
捩り方向の振動周波数:fθ（一般に、300〜400Hz程度）
より小さく、（fB/fθ）＜１程度となる。

一方、ダンパーマス24とゴム弾性体32とからなる振動系
における、曲げ方向の共振周波数:fB′および捩り方向
の共振周波数:fθ′は、該振動系が片持ち構造を有して
いることから、それぞれ、下式にて算出されることとな
る。

すなわち、かかる振動系における曲げ方向の共振周波数
（fB′）を捩り方向の共振周波数（ｆθ′）よりも小さ
く設定するには、ゴム弾性体32において、その曲げ剪断
に対するばね定数（KB）が捩り剪断に対するばね定数
（Ｋθ）に対して小さくなるようにすると共に、ダンパ
ーマス24において、その重量（Ｗ）が慣性モーメント
（Ｉ）に対して大きくなるようにする必要があるのであ
る。

換言すれば、かかるゴム弾性体32における曲げ剪断およ
び捩り剪断に対するばね定数KBおよびＫθは、該ゴム弾
性体32の半径の２乗および４乗にそれぞれ比例し、また
ダンパーマス24の重量および慣性モーメントは、該ダン
パーマス24の半径の２乗および４乗にそれぞれ比例する
ところから、上記振動系における曲げ方向の共振周波数
（fB′）を捩リ方向の共振周波数（ｆθ′）よりも小さ
く設定するには、ゴム弾性体32の内径を大きく、且つダ
ンパーマス24の外径を小さくすることによって、達成さ
れ得ることとなるのである。

従って、上述の如く、ゴム弾性体32の内外径が大きく設
定されると共に、ダンパーマス24の内外径が該ゴム弾性
体32の内外径よりも小さくされて、該ダンパーマス24の
マス本体部26が、ゴム弾性体32よりも、プーリ本体12の
径方向内側に位置せしめられてなる振動系にあっては、
その曲げ方向の共振周波数（fB′）の、捩り方向の共振
周波数（ｆθ′）よりも低周波数域へのチューニング
が、極めて有利に為され得るのであり、（fB′/fθ′）
＜１への設定も可能となる。

そして、それ故、このような振動系を備えたＶプーリ10
にあっては、該振動系を構成するゴム弾性体32の形状や
ばね定数およびダンパーマス24の形状や重量等を調節し
て、該振動系における曲げ方向及び捩り方向の共振周波
数を、クランクシャフトにおける防振すべき曲げ方向及
び捩り方向の共振周波数に、それぞれ有利に一致させる
ことができるのであり、それによって単一の振動系から
なるダンパー機構にて、かかるクランクシャフトに生ぜ
しめられる曲げと捩りとの両方向の振動が、有効に吸
収、低減せしめられ得ることとなるのである。

また、そこにおいて、かかるＶプーリ10にあっては、ダ
ンパーマス24が、取付筒金具26と本体筒金具28とからな
る分割構造とされていることから、第２図に示されてい
るように、取付筒金具26のみをマス収容空間22内に配置
せしめて、該取付筒金具26の軸方向端面とプーリ本体12
の接続部20との対向面間においてゴム弾性体32を加硫成
形せしめるようにすることによって、かかるゴム弾性体
32を、前記第４図に示された従来例の如きアンダーカッ
ト部８を有しない形状にて形成することができるのであ
り、それ故、その成形が、複雑な成形型を必要とするこ
となく、良好なる作業性をもって有利に為され得ること
となるのである。

そしてまた、かかるダンパーマス24にあっては、そのよ
うにゴム弾性体32を介してプーリ本体12に連結された取
付筒金具26に対し、本体筒金具28を圧入すことによって
構成されていることから、ゴム弾性体32を、上述の如
く、取付筒金具26と略同一径をもって形成しても、本体
筒金具28の圧入にて得られるダンパーマス24は、かかる
ゴム弾性体32よりも実質的に径方向内側に有利に位置せ
しめられ得ることとなるのである。

次に、第３図には、本考案の別の実施例としてのＶプー
リ42が示されている。なお、本実施例においては、図
中、前記実施例と同様な構造とされた部材について、そ
れぞれ、前記実施例と同一の符号を付することにより、
その詳細な説明は省略することとする。

すなわち、本実施例のおけるＶプーリ42にあっては、ダ
ンパーマスの別の具体的構造を示すものである。具体的
には、本実施例におけるダンパーマス44にあっては、円
形のリング形状をもって形成された取付部としての取付
筒金具46と、外取付筒金具よりも小径の円筒形状をもっ
て形成されたマス本体部としての本体筒金具48とによっ
て構成されている。

そして、かかる取付筒金具46が、マス収容空間22内にお
いて、その軸方向一端面がプーリ本体12の接続部20に対
して所定距離を隔てて対向位置する状態で同心的に収容
配置せしめられており、かかる対向面間に介装されたゴ
ム弾性体32によって、該接続部20に対して弾性的に連
結、支持せしめられている。また、かかる取付筒金具46
には、接着面とは反対側の軸方向端面において、周方向
に所定間隔をもって複数個のねじ穴52が設けられてい
る。

また一方、前記本体筒金具48は、かかる取付筒金具46の
内径と略同様の外径をもって形成されており、その軸方
向一端側において、該取付筒金具46内に嵌め込まれた状
態で、マス収容空間22内に配設されている。また、かか
る本体筒金具48の外周面上には、径方向外方に突出し
て、前記取付筒金具46の軸方向端面に重ね合わせられる
外フランジ54が設けられている。そして、該外フランジ
54に形成された挿通孔56内に挿通されて、前記取付筒金
具46のねじ穴52に螺着せしめられる複数本の取付ボルト
50によって、かかる本体筒金具48が取付筒金具46に対し
て一体的に組み付けられるようになっているのであり、
それによって、目的とするダンパーマス44が構成されて
いるのである。

従って、このような構造とされた取付筒金具46および本
体筒金具48にて構成されてなるダンパーマス44を備え
た、本実施例におけるＶプーリ42にあっては、前記第一
の実施例と同様、ゴム弾性体32の加硫成形後に、該ゴム
弾性体32に加硫接着せしめられた取付筒金具44に対し
て、本体筒金具48を組み付けることができるのであり、
それ故、前記第一の実施例と同様な効果を、何れも有効
に奏し得、良好なる製作性と優れた防振効果とが、共に
有利に発揮され得ることとなるのである。

以上、本考案に係る幾つかの実施例について詳述してき
たが、これらは文字通りの例示であって、本考案は、か
かる具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

なかでも、特に、ダンパーマスの具体的形状は、前記実
施例のものに限定されるものでは決してなく、例えば、
前記第一の実施例における取付筒金具26にあっては、固
着部30以外の部分が薄肉小径化されていたが、質量が本
体筒金具28より小さくされて、ダンパーマスが実質的に
ゴム弾性体より径方向内側に位置せしめられるものであ
れば、その全体を、固着部30に相当する内外径を有する
円筒体形状にて形成することも可能である。

また、前記第一及び第二の実施例において、本体筒金具
28,48を、取付筒金具26,46よりも比重の大きな材料にて
形成することによって、得られるダンパーマス24,44の
実質的な位置を、ゴム弾性体32に対してより径方向内側
に設定することが可能であり、それによって曲げ方向の
共振周波数:fB′と捩り方向の共振周波数:fθ′との
比：（fB′/fθ′）をより小さく設定することができる
のである。

更にまた、ダンパーマスを構成する取付部とマス本体部
との組付構造も、前記実施例のものに限定されるもので
はなく、螺着構造や各種停止構造等が適宜採用され得る
ものである。

その他、一々列挙はしないが、本考案は当業者の知識に
基づいて種々なる変更、改良、修正等を加えた態様にお
いて実施され得るものであり、またそのような実施態様
が、本考案の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本考案の
範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないと
ころである。

（考案の効果）上述の説明から明らかなように、本考案に従う構造とさ
れたダンパープーリにあっては、ダンパー機構を構成す
るゴム弾性体を、プーリ本体の接続部とダンパーマスを
構成する取付部との間において、アンダーカット部を有
しない形状をもって形成することができるのであり、そ
して、それ故、かかる本考案に従えば、曲げ方向の共振
周波数の、捩り方向の共振周波数よりも低周波数域への
チューニングが可能な、一振動系から成るダンパー機構
を備え、内燃機関のクランクシャフトに生ぜしめられる
振動を有利に低減せしめ得るダンパープーリが、優れた
製作性と量産性をもって低コストにて有利に提供され得
ることとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例たるＶプーリを示す縦断面
図であり、第２図は、かかるＶプーリの一製造段階を示
す縦断面図である。更に、第３図は、本考案の別の実施
例たるＶプーリを示す縦断面図である。また、第４図
は、従来構造のＶプーリの一具体例を示す縦断面図であ
る。 10,42:Vプーリ、12:プーリ本体 16:ボス部、17:V溝 18:円筒部、20:接続部 24,44:ダンパーマス 26,46:取付筒金具（取付部） 28,48:本体筒金具（マス本体部） 32:ゴム弾性体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者川村博愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者中窪民郎愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者小栗彰愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者篠田和夫愛知県名古屋市昭和区白金２丁目７番11号マルヤス工業株式会社内 (56)参考文献実開昭62−68052（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−160943（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−139147（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転軸に取り付けられるボス部と、該ボス
部の径方向外側に位置する円筒部と、それらボス部と円
筒部とをつなぐ接続部とを有するプーリ本体に対して、
かかる円筒部の内側空間内に位置するように、略円筒形
状のダンパーマスを同心的に配すると共に、該ダンパー
マスの軸方向の一端面を、前記接続部に対してゴム弾性
体を介して連結せしめることにより、かかるダンパーマ
スの主体となる部分が、該ゴム弾性体による連結部より
も、ダンパープーリ径方向において実質的に内側に位置
するように、該ダンパーマスを前記プーリ本体に対して
片持ち構造にて弾性的に支持させてなるダンパープーリ
であって、軸方向一端面において、前記ゴム弾性体を介して前記プ
ーリ本体の接続部に取り付けられる環状の取付部と、該
取付部よりも大きな質量にて形成されて該取付部に対し
て一体的に組み付けられた、該取付部よりも実質的に径
方向内側に位置せしめられる環状のマス本体部とによっ
て、前記ダンパーマスを構成せしめたことを特徴とする
ダンパープーリ。