JPH09257118A

JPH09257118A - ダンパプーリ

Info

Publication number: JPH09257118A
Application number: JP9361396A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Miyake; 和俊三宅; Masato Ueno; 正人上野; Satomi Watanabe; 悟美渡辺
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ねじり振動対応用ダンパを形成するゴム部へ
の予圧縮工程を省略する。【解決手段】回転軸に取り付けられるものであって、
ボス部５５、ディスク部５２、リム部５１からなる筒状
回転体５を設ける。このような筒状回転体５のリム部５
１の外周部に、ゴム状弾性体１５及びプーリ部兼用のマ
ス１１からなるねじり振動対応用ダンパ１を設ける。デ
ィスク部５２のところに、リング状のマス２１及びゴム
状弾性体２５からなる曲げ振動対応用ダンパ２を設け
る。ねじり振動対応用ダンパ１のゴム状弾性体１５を、
回転軸の軸心に対して所定の傾斜角（θ）を有する円錐
形の面上に形成させる。このような構成からなる各ゴム
状弾性体１５、２５を、型内へのゴム材の注入及び加硫
成形手段にて形成させる。【効果】円錐面上に形成されるゴム状弾性体１５の収
縮作用により、予圧縮に相当する圧縮力が生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンパマス兼用の
プーリ部を有するねじり振動系ダンパと、曲げ振動系ダ
ンパと、からなるダンパプーリに関するものであり、特
に、ねじり振動系ダンパにおけるゴム状弾性体を、予圧
縮工程を経ること無く成立させるようにしたダンパプー
リに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のダンパプーリは、例えば図５に示
す如く、回転軸に取り付けられるハブ部５５０、当該ハ
ブ部５５０と一体的に形成されるディスク部５２０、及
びリム部５１０等からなる筒状回転体５０を基礎にし
て、当該筒状回転体５０の上記ディスク部５２０のとこ
ろに設けられる曲げ振動系ダンパ２０、及び上記リム部
５１０の外周部に設けられるものであって、そのマス１
１０がプーリ部を兼用するねじり振動系のダンパ１０を
有する構成からなるものである。そして、このような構
成からなる従来のものにおいて、そのねじり振動系ダン
パ１０を形成する部分は、そのマス１１０を形成すると
ころが、他の補機類への回転力を伝達するプーリ部を兼
用するようになっているものである。従って、当該ねじ
り振動系ダンパ１０を形成する、そのゴム状弾性体１５
０のところには、常にねじりトルクが入力されることと
なる。従って、当該ゴム状弾性体１５０のところは、そ
の耐久強度が要求されることとなり、これに応えるため
に、当該ゴム部（ゴム状弾性体）１５０のところには、
一般に予圧縮が加えられることとなっている。このよう
な予圧縮工程に対応させるため、従来のものにおいて
は、上記ねじり振動系ダンパ１０を形成する部分を別体
のものとして形成させておき（サブアセンブリしてお
き）、このようなサブアセンブリ状態のものの、その内
筒１２０の部分を、筒状回転体５０の上記リム部５１０
のところに、圧入手段等により装着するようにしている
ものである。そして、この圧入手段等により、上記ゴム
状弾性体１５０のところに予圧縮を与えることとしてい
るものである。また、曲げ振動系ダンパ２０は、リング
状のマス２１０がバネ系を形成するゴム状弾性体２５０
を介して、筒状回転体５０の、そのディスク部５２０の
ところに取り付けられるようになっているものである。
そして、この曲げ振動系ダンパ２０を形成する本ゴム状
弾性体２５０は、加硫成形手段等により、上記マス２１
０とディスク部５２０との間に設けられるようになって
いるものである。また、この加硫成形時に、上記マス２
１０とディスク部５２０とに一体的に結合されるように
なっているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のダ
ンパプーリにおいては、そのねじり振動系ダンパ１０
は、内筒１２０を有する構成からなるものであり、部品
点数が多くなるとともに、このようなサブアセンブリ状
態のものを、別工程にて筒状回転体５０のリム部５１０
のところに圧入するようにしているものである。また、
曲げ振動系ダンパ２０は、加硫成形手段等により筒状回
転体５０のディスク部５２０のところに設けられるよう
になっているものである。従って、ダンパプーリの形成
（製造）に当って、圧入手段と加硫成形手段との、二つ
の異なった手段（工程）を経なければならず、ダンパプ
ーリの製造工程を煩雑にするという問題点がある。この
ような問題点を解決するために、上記二つの振動系に対
応させたダイナミックダンパ部のゴム状弾性体を、所定
の空間内へのゴム材の注入及びそれに続く加硫成形手段
のみによって形成させるようにしたものが、例えば実開
平１−１１６２５２号公報等に記載されている。しかし
ながら、このものは、ねじり振動系ダンパを形成するゴ
ム状弾性体のところに予圧縮を加えることができないと
いう問題点がある。このような問題点を解決するため
に、二つの振動系に対応させたダイナミックダンパ部を
形成する、それぞれのゴム状弾性体の部分を、ゴム材の
加硫成形手段にて形成させるようにするとともに、ねじ
り振動系ダンパを形成するゴム状弾性体のところに予圧
縮力に相当する圧縮力が加えられるようにしたねじり振
動系ダンパ、及び曲げ振動系ダンパを有するダンパプー
リを提供しようとするのが、本発明の目的（課題）であ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、次のような手段を講ずることと
した。すなわち、請求項１記載の発明においては、回転
軸に結合されるボス部、当該ボス部と一体的に形成され
るディスク部、及び当該ディスク部の外周部に形成され
るリム部からなる筒状回転体を基礎に、当該筒状回転体
の、そのリム部の外側に設けられるものであってゴム状
弾性体及びプーリ部兼用のマスからなるねじり振動対応
用のダンパ（ねじり振動系ダンパ）と、上記筒状回転体
のディスク部のところに設けられるものであってゴム状
弾性体及びマスからなる曲げ振動対応用のダンパ（曲げ
振動系ダンパ）と、からなるダンパプーリに関して、上
記ねじり振動系ダンパを形成するマス兼用のプーリ部
の、その内周面、及び当該ねじり振動系ダンパの設けら
れる上記リム部の外周面の双方を、上記ハブ部の装着さ
れる回転軸の軸心に対して所定の傾斜角を有する円錐形
の面（円錐面）からなるようにし、これら両円錐面にて
形成される空間内へのゴム材の注入及びその後における
加硫成形手段にて上記ねじり振動系ダンパを構成するゴ
ム状弾性体を形成させるようにするとともに、上記筒状
回転体のディスク部と上記曲げ振動系ダンパを形成する
マスとの間に設けられる空間内へのゴム材の注入及びそ
の後における加硫成形手段にて、上記曲げ振動系ダンパ
を構成するゴム状弾性体を形成させるようにした構成を
採ることとした。

【０００５】上記構成を採ることにより、本発明におい
ては次のような作用を呈することとなる。すなわち、本
発明のものは、ねじり振動系ダンパ及び曲げ振動系ダン
パの、双方のダンパ部におけるゴム状弾性体の部分を、
ゴム材の注入及びそれに続く加硫成形手段のみによって
形成させることとし、特別の予圧縮工程等を設けなくと
も良いようにしたので、その生産性の向上が図られるこ
ととなる。特に、本発明における上記ねじり振動系ダン
パ部においては、上記ダンパのバネ系を形成するゴム状
弾性体が、コーン状の円錐面にて形成されるようになっ
ているので、当該ゴム状弾性体の部分の加硫成形後にお
ける所定の方向への収縮歪によって、そのラジアル方向
への自己圧縮が行なわれることとなる。この収縮歪に起
因する自己圧縮によって、上記予圧縮に相当する圧縮が
行なわれることとなる。

【０００６】すなわち、上記ゴム状弾性体を形成すると
ころに所定のゴム材が注入され、しかる後に、所定の手
段にて加硫成形等が行なわれると、当該ゴム材の注入さ
れた部分、すなわち、ゴム状弾性体の部分は、冷却によ
る収縮歪を生ずることとなる。そして、この収縮歪は、
上記ゴム材の長手方向である回転軸の軸心方向に大きく
生ずることとなる。ところで、本発明におけるゴム部
（ゴム状弾性体）は、円錐形の形態からなるものであ
り、上記回転軸の軸心に対して所定の傾斜角（θ）を有
するようになっているものである（図１参照）。従っ
て、上記ゴム部（ゴム状弾性体）のところが、上記軸心
方向に収縮歪をすると、この収縮歪の一部が、上記筒状
回転体のラジアル方向、すなわち、本ねじり振動系ダン
パを形成するゴム部（ゴム状弾性体）の円錐面のラジア
ル方向に作用することとなる。その結果、当該ゴム状弾
性体のところには、予圧縮に相当する圧縮力が、その円
錐面のラジアル方向に生ずることとなる。従って、従来
のものにおいて行なわれていた予圧縮工程を、別途設け
なくとも良いようになる。また、ゴム状弾性体の内径側
に内筒等を、特別に設けなくとも良いようになる。

【０００７】次に、請求項２記載の発明について説明す
る。本発明の構成も、その基本的な点は、上記請求項１
記載のものと同じである。その特徴とするところは、上
記請求項１記載のものに加えて、上記ねじり振動系ダン
パを形成するゴム状弾性体の、その半径方向、すなわ
ち、円錐面のラジアル方向の厚さを、当該円錐面の半径
の大きさに応じて変化させるようにしたことである。具
体的には、筒状回転体のディスク部側とは反対側（フロ
ント側）であって、上記ゴム状弾性体の径が大きくなっ
ている方を、そのゴム状弾性体を形成するゴム部の厚さ
を厚くするとともに、逆に、上記ディスク部側（リア
側）であって、上記ゴム状弾性体の径が小さくなってい
る方を、そのゴム状弾性体を形成するゴム部の厚さが薄
くなるようにしたことである（図３参照）。そして、具
体的には、このゴム部の厚さを、上記円錐面の径の大き
さに応じて変化させるとともに、当該径の値と、その部
分におけるゴム部の厚さの値との比が、常に一定の値と
なるようにしたことである。このような構成を採ること
により、本ねじり振動系ダンパを形成するゴム状弾性体
の部分が、ねじり変形をした場合に、単位ねじり角当り
の、その円周方向の変位量が、各円錐面上において同じ
値となり、ゴム状弾性体全体としての耐久強度が増すこ
ととなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図４を基に説明する。本発明の実施の形態に関
するものの、その構成は、図１に示す如く、回転軸との
結合に供されるボス部５５、当該ボス部５５に対して放
射状に形成されるディスク部５２、当該ディスク部５２
の外周部に形成されるリム部５１等からなり、これらが
一体的に設けられることによって形成される筒状回転体
５を基礎に、当該筒状回転体５のリム部５１の外周部に
設けられるねじり振動対応用のダンパ（ねじり振動系ダ
ンパ）１と、上記筒状回転体５の、そのディスク部５２
のところに設けられる曲げ振動対応用のダンパ（曲げ振
動系ダンパ）２と、を有することを基本とするものであ
る。

【０００９】このような基本構成において、上記リム部
５１の外周面上に設けられるねじり振動系ダンパ１は、
補機類への回転力伝達のために設けられるベルトの装着
されるプーリ部を兼用するものであって、上記回転軸の
ねじり振動対応用ダンパ（ねじり振動系ダンパ）の貫性
質量を形成するマス１１と、ねじり振動系ダンパのバネ
系を形成するゴム状弾性体１５と、からなるものであ
る。そして、このような構成において、上記ゴム状弾性
体１５は、図１に示す如く、その縦断面形態において、
回転軸の軸心（Ｏ₁ Ｏ₁ ）に対して所定の傾斜角（θ）
を有するようになっているものである。すなわち、本ゴ
ム状弾性体１１は、上記軸心（Ｏ₁ Ｏ₁ ）を中心軸とす
る回転円錐面上に形成されるようになっているものであ
る。そして、この円錐面（円錐形）の、その頂点は、図
１に示す如く、エンジン等の回転振動体が存する側（リ
ア側）に形成されるようになっているものである。これ
によって、例えば、上記ゴム状弾性体１５の部分が破損
をしたような場合においても、上記プーリ部（マス）１
１が、本筒状回転体５から外れ落ちたりすることの無い
ようにしているものである。

【００１０】また、このような構成からなるゴム状弾性
体１５は、後に述べる曲げ振動系ダンパ２を形成するゴ
ム状弾性体２５と共に、当該ゴム部（ゴム状弾性体）を
形成する所定の空間内へのゴム材の注入及びその後にお
ける加硫成形手段のみによって形成されるようになって
いるものである。すなわち、回転円錐面からなるプーリ
部１１の内周面及び同じく回転円錐面からなるリム部５
１の外周面の間に形成される空間内へのゴム材の注入及
びそれに続く加硫成形手段によって、上記プーリ部兼用
のマス１１及び筒状回転体５の一部を形成するリム部５
１との一体化が成されるようになっているものである。
そして、このように一体化された後においては、従来の
ものにおいて行なわれていたゴム部（ゴム状弾性体）１
５への予圧縮工程が省かれるようになっているものであ
る。すなわち、加硫成形後におけるゴム部の収縮歪を利
用することによって、従来のものにおいて行なわれてい
た予圧縮工程を省略することとしている。

【００１１】ところで、上記の如く、ねじり振動系ダン
パ１のゴム状弾性体１５のところに、収縮歪による圧縮
力が生ずるようにするためには、当該ゴム状弾性体１５
を、図１及び図２に示す如く、回転軸の軸心（Ｏ₁ Ｏ
₁ ）に対して所定の傾斜角（θ）を有するようにしなけ
ればならない。そして、この場合、上記傾斜角（θ）、
すなわち、ゴム状弾性体１５の形成される円錐面の、そ
の円錐角は、次に示すような関係式が成り立つように設
定されることとなる。すなわち、上記ゴム状弾性体１５
のところに生ずる収縮歪は、まず、図２に示す如く、上
記プーリ部１１を形成する部分が、そのせん断方向であ
るＦ矢印方向に変位をすることによって生ずることとな
る。そして、このＦ矢印方向へのせん断歪によって、上
記ゴム状弾性体１５の、その厚み方向への歪が生ずるこ
ととなる。ところで、この厚み方向への収縮歪は、一般
に２〜３％程度である。この収縮歪を生じさせるために
は、例えば、その収縮歪が２％であるとすると、図２に
おいて、ｃ／ａ＝１−ｂ／ａ＝０．０２の条件を備えな
ければならない。これらのことから、上記傾斜角
（θ）、すなわち、円錐面の半頂角は約８°の値となる
ように設定されなければならない。これらのことから、
本実施の形態のものにおいては、上記傾斜角（θ）を約
８°の値に設定することとしている。

【００１２】次に、本実施の形態のものにおいては、上
記円錐面上に形成される上記ゴム状弾性体１５を、例え
ば図３に示す如く、円錐面上に形成される各部分におい
て、そのねじり変形に対する歪量が等しくなるようにし
ている。すなわち、半径の大きい方（Ｄ₂ ）のゴム部の
厚さ（ｄ₂ ）を、半径の小さい方（Ｄ₁ ）のゴム部の厚
さ（ｄ₁ ）よりも厚くなるようにしている。そして、そ
の変化の割合は、Ｄ₁／Ｄ₂ ＝ｄ₁ ／ｄ₂ の関係式が成
り立つように設定することとしている。これによって、
ゴム状弾性体１５の各部におけるせん断歪量が等しくな
り、当該ゴム状弾性体１５のねじり変形に対する耐久強
度が高められることとなる。

【００１３】一方、回転軸の曲げ振動に対応する曲げ振
動系ダンパ２は、図１に示す如く、リング状のマス２１
と、当該マス２１とともに上記筒状回転体５のディスク
部５２のところに一体的に取り付けられるゴム状弾性体
２５と、からなるものである。そして、当該ゴム状弾性
体２５の部分が、上記筒状回転体５の取り付けられる回
転軸の曲げ振動に対応して弾性変形をし、上記マス２１
を共振させるようになっているものである。また、この
ような構成からなる本曲げ振動系ダンパ２の各部を形成
するマス２１及びゴム状弾性体２５は、当該ゴム状弾性
体２５の加硫成形時に、同時に、上記ディスク部５２へ
一体的に結合されるようになっているものである。

【００１４】次に、このような構成からなる本ダンパプ
ーリの、その製造方法について、図４を基に説明する。
まず、下型９９内の所定の位置に、プーリ部兼用のマス
１１、曲げ振動系ダンパ２を形成するマス２１、及び筒
状回転体５を設置する。このような状態において、上型
９５を降下させて、上記両型９５、９９を型締めする。
このような状態において、上記各マス１１、２１等にて
形成される各キャビティ内へ、所定のゴム材を、各ゲー
ト９１、９２を通じて注入する。また、これと同時に、
ねじり振動系ダンパ１のマス１１と筒状回転体５のリム
部５１とを、並びに曲げ振動系ダンパ２のマス２１と筒
状回転体５のディスク部５２とを、上記注入ゴム材の加
硫成形時に、一体化する。すなわち、加硫接着手段によ
り一体化する。これによって、二つの振動系に対応させ
たダイナミックダンパ部が、一度の成形工程にて形成
（製造）されることとなる。なお、この加硫成形に当っ
て、上記ねじり振動系ダンパ１を形成するゴム状弾性体
１５のところと、曲げ振動系ダンパ２を形成するゴム状
弾性体２５のところとで、そのゴム材の材質を異ならせ
た状態で、それぞれのゲート９１、９２からゴム材を注
入するようにすることもできる。また、場合によって
は、同じ材質のゴム材を注入するようにすることもでき
る。すなわち、それぞれの仕様に応じて対処することが
できるようになっている。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、回転軸に結合されるボ
ス部、当該ボス部と一体的に形成されるディスク部、及
び当該ディスク部の外周部に形成されるリム部からなる
筒状回転体を基礎に、当該筒状回転体の、そのリム部の
外側に設けられるものであってゴム状弾性体及びプーリ
部兼用のマスからなるねじり振動対応用のダンパ（ねじ
り振動系ダンパ）と、上記筒状回転体のディスク部のと
ころに設けられるものであってゴム状弾性体及びマスか
らなる曲げ振動対応用のダンパ（曲げ振動系ダンパ）
と、からなるダンパプーリに関して、上記ねじり振動系
ダンパを形成するマス兼用のプーリ部の、その内周面、
及び当該ねじり振動系ダンパの設けられる上記リム部の
外周面の双方を、上記ハブ部の装着される回転軸の軸心
に対して所定の傾斜角を有する円錐形の面（円錐面）か
らなるようにするとともに、これら両円錐面にて形成さ
れる空間内へのゴム材の注入及びその後における加硫成
形手段にて上記ねじり振動系ダンパを構成するゴム状弾
性体を形成させ、更に、上記筒状回転体のディスク部と
上記曲げ振動系ダンパを形成するマスとの間に設けられ
る空間内へのゴム材の注入及びその後における加硫成形
手段にて、上記曲げ振動系ダンパを構成するゴム状弾性
体を形成させるようにした構成を採ることとしたので、
上記ねじり振動系ダンパにおけるゴム状弾性体のところ
には、上記加硫成形後における収縮歪現象により、自動
的に圧縮力が加わるようになり、別途、予圧縮を行なわ
なくとも良いようになった。その結果、従来のものにお
いて行なわれていた、予圧縮工程が省略されることとな
り、本ダンパプーリの製造効率の向上が図られるように
なった。また、このように、ねじり振動系ダンパの部分
をゴム材の注入及び加硫成形手段のみによって形成させ
ることができるようになったので、当該ねじり振動系ダ
ンパ及び曲げ振動系ダンパの全体を、一度の加硫成形工
程にて形成（製造）することができるようになり、二つ
の振動系に対応させたダンパプーリを、簡単な製造工程
にて製造することができるようになり、その生産性の向
上を図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示す半断面図である。

【図２】本発明にかかるねじり振動系ダンパにおける収
縮歪の形成状態を示す図である。

【図３】本発明にかかるねじり振動系ダンパについての
他の実施形態の構成を示す部分断面図である。

【図４】本発明にかかるダンパプーリの製造方法を示す
図である。

【図５】従来例についての全体構成を示す半断面図であ
る。

【符号の説明】

１ねじり振動系ダンパ１１プーリ部兼用マス１５ゴム状弾性体２曲げ振動系ダンパ２１マス２５ゴム状弾性体５筒状回転体５１リム部５２ディスク部５５ボス部９１ゲート９２ゲート９５上型９９下型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸に結合されるボス部、当該ボス部
と一体的に形成されるディスク部、及び当該ディスク部
の外周部に形成されるリム部からなる筒状回転体を基礎
に、当該筒状回転体の、そのリム部の外側に設けられる
ものであってゴム状弾性体及びプーリ部兼用のマスから
なるねじり振動対応用のダンパ（ねじり振動系ダンパ）
と、上記筒状回転体のディスク部のところに設けられる
ものであってゴム状弾性体及びマスからなる曲げ振動対
応用のダンパ（曲げ振動系ダンパ）と、からなるダンパ
プーリにおいて、上記ねじり振動系ダンパを形成するマ
ス兼用のプーリ部の、その内周面、及び当該ねじり振動
系ダンパの設けられる上記リム部の外周面の双方を、上
記ハブ部の装着される回転軸の軸心に対して所定の傾斜
角を有する円錐形の面（円錐面）からなるようにし、こ
れら両円錐面にて形成される空間内へのゴム材の注入及
びその後における加硫成形手段にて上記ねじり振動系ダ
ンパを構成するゴム状弾性体を形成させるようにすると
ともに、上記筒状回転体のディスク部と上記曲げ振動系
ダンパを形成するマスとの間に設けられる空間内へのゴ
ム材の注入及びその後における加硫成形手段にて、上記
曲げ振動系ダンパを構成するゴム状弾性体を形成させる
ようにしたことを特徴とするダンパプーリ。
【請求項２】請求項１記載のダンパプーリにおいて、
上記ねじり振動系ダンパを形成するゴム状弾性体の、そ
の厚さを、上記円錐面の径の大きさと、そこにおけるゴ
ム状弾性体の厚さとの比が、各部において一定の値とな
るようにしたことを特徴とするダンパプーリ。