(57)【要約】【課題】弾性部材が圧縮挟持されたときに局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域を排除することにより、圧縮挟持後の弾性部材の平面形状を真円に維持し、品質の均一化と耐久性の向上とを実現するトーショナルダンパを提供する。【解決手段】トーショナルダンパ１は、ハブプレート２と、一対の環状をなす慣性マス部材３Ａ、３Ｂと、一対の環状をなす弾性部材４Ａ、４Ｂと、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの双方の外周部３ａ、３ｂを軸方向に互いに拘束して接合することにより、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂをそれぞれ圧縮してハブプレート２の両面との間で挟持する接合部５と、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとハブプレート２及び／又は一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂとの間に介在する固着液からなる固着層７とを備え、固着層７が形成されるハブプレート２及び／又は一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの固着面７ａは、固着層７の余剰固着液が導かれる固着液ポケット８、９を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸をその回転中心を一致させて取り付け可能なハブプレートと、
前記ハブプレートの径方向に延在する両面の外周部にそれぞれ配置される一対の環状をなす慣性マス部材と、
前記ハブプレートの両面と一対の前記慣性マス部材との間にそれぞれ配置される一対の環状をなす弾性部材と、
一対の前記慣性マス部材の双方の外周部を前記軸方向に互いに拘束して接合することにより、一対の前記弾性部材をそれぞれ圧縮して前記ハブプレートの両面との間で挟持する接合部と、
一対の前記弾性部材と前記ハブプレート及び／又は一対の前記慣性マス部材との間に介在する固着液からなる固着層と
を備え、
前記固着層が形成される前記ハブプレート及び／又は一対の前記慣性マス部材の固着面は、前記固着層の余剰固着液が導かれる固着液ポケットを有する、トーショナルダンパ。
【請求項２】
前記固着液ポケットは、前記接合部の形成に際し、前記固着層において前記固着液の分布を不均一にする前記余剰固着液が導かれる、請求項１に記載のトーショナルダンパ。
【請求項３】
前記固着液ポケットは、前記固着面の周方向に沿って形成される環状溝からなる、請求項１又は２に記載のトーショナルダンパ。
【請求項４】
前記環状溝は、複数設けられる、請求項３に記載のトーショナルダンパ。
【請求項５】
前記環状溝の少なくとも１つは、前記固着面の前記径方向の幅中央に位置する、請求項３又は４に記載のトーショナルダンパ。
【請求項６】
前記固着液ポケットは、複数の凹部からなる、請求項１又は２に記載のトーショナルダンパ。
【請求項７】
複数の前記凹部は、前記固着面を粗面処理してなる、請求項６に記載のトーショナルダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トーショナルダンパに関し、特に、自動車、トラック、バス、建設機械、産業機械などの内燃機関に用いるトーショナルダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハブプレートの両面と一対の慣性マス部材との間に、それぞれ一対の弾性部材が圧縮して挟持されたトーショナルダンパが開示されている。このトーショナルダンパは、一対の慣性マス部材を互いに接合した接合部を形成することにより、一対の弾性部材が圧縮されてハブプレートと一対の慣性マス部材とが弾性的に接続される。
【０００３】
一対の弾性部材とハブプレート及び／又は一対の慣性マス部材との間には、固着液からなる固着層が介在される。固着層が形成されるハブプレート及び／又は一対の慣性マス部材の固着面が弾性部材と固着されることにより、トーショナルダンパにトルク変動が入力されたとき、ハブプレート及び慣性マス部材に対する弾性部材の摩擦力（滑りトルク）が増大し、トーショナルダンパによるトルク変動の吸収、減衰がより一層円滑に行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−３３４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固着液は、トーショナルダンパの製造時に、例えば一対の弾性部材の両面に塗布され、塗布面、換言すると固着面に固着層を形成する。前述した接合部の形成に伴い弾性部材が慣性マス部材により圧縮挟持されたとき、弾性部材は、慣性マス部材による押圧力と固着液の固着前の液体状態による潤滑とにより、径方向に滑って移動することがある。しかし、固着液の量が周囲に比べて多い領域では潤滑性が高くなるため、当該領域においては弾性部材の径方向移動が部分的に大きくなり得る。
【０００６】
弾性部材の径方向移動が不均一になると、弾性部材は、平面形状が正規の環形状、具体的には真円にならずに径方向に部分的にずれた状態で圧縮挟持される。このような弾性部材のずれは、トーショナルダンパの固有振動数にばらつきを生じさせ、トーショナルダンパの品質を均一に維持できなくなるおそれがある。また、トーショナルダンパの耐久性の低下や、回転アンバランスを招くおそれがある。
【０００７】
従って、固着層の固着液分布を均一にし、弾性部材が圧縮挟持されたときに局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域を排除することにより、圧縮挟持後の弾性部材の平面形状を真円に維持し、トーショナルダンパの品質の均一化と耐久性の向上とが求められている。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弾性部材が圧縮挟持されたときに局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域を排除することにより、圧縮挟持後の弾性部材の平面形状を真円に維持し、品質の均一化と耐久性の向上とを実現するトーショナルダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のトーショナルダンパは、回転軸をその回転中心を一致させて取り付け可能なハブプレートと、ハブプレートの径方向に延在する両面の外周部にそれぞれ配置される一対の環状をなす慣性マス部材と、ハブプレートの両面と一対の慣性マス部材との間にそれぞれ配置される一対の環状をなす弾性部材と、一対の慣性マス部材の双方の外周部を軸方向に互いに拘束して接合することにより、一対の弾性部材をそれぞれ圧縮してハブプレートの両面との間で挟持する接合部と、一対の弾性部材とハブプレート及び／又は一対の慣性マス部材との間に介在する固着液からなる固着層とを備え、固着層が形成されるハブプレート及び／又は一対の慣性マス部材の固着面は、固着層の余剰固着液が導かれる固着液ポケットを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のトーショナルダンパによれば、弾性部材が圧縮挟持されたときに局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域を排除することにより、圧縮挟持後の弾性部材の平面形状を真円に維持し、トーショナルダンパの品質の均一化と耐久性の向上とを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトーショナルダンパの平面図である。
【図２】図１のトーショナルダンパの縦断面図である。
【図３】トーショナルダンパの製造過程における従来の接合部を拡大した断面図である。
【図４】従来のトーショナルダンパを分解したときのハブプレートの平面図である。
【図５】図１のハブプレートの平面図である。
【図６】図２の接合部におけるハブプレート及び一対の慣性マス部材を拡大した断面図である。
【図７】トーショナルダンパの製造過程における図２の接合部を拡大した断面図である。
【図８】トーショナルダンパの製造後における図２の接合部を拡大した断面図である。
【図９】図１のトーショナルダンパを分解したときのハブプレートの平面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るトーショナルダンパのハブプレートの平面図である。
【図１１】図１０のトーショナルダンパの接合部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明の各実施形態に係るトーショナルダンパについて説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るトーショナルダンパの平面図を示す。図２は、図１のトーショナルダンパの縦断面図を示す。このトーショナルダンパ（以下、省略してダンパと称することがある）１は、ハブプレート２、慣性マス部材３、弾性部材４を備えている。
【００１３】
ハブプレート２は、金属製であって鋳造、鍛造、板金等により円板状に形成されている。ハブプレート２の径方向中央には、エンジンのクランクシャフトなどの図示しない回転軸を回転中心を一致させて取り付け可能な軸孔２ａが形成されている。軸孔２ａの周囲には複数のボルト孔２ｂが形成されており、これらのボルト孔２ｂに図示しないボルトを挿通して図示しないボスをハブプレート２にボルト締結して取り付けることができる。これにより、回転軸がボスを介してハブプレート２ひいてはダンパ１と回転中心を一致させて一体に回転可能に取り付けられる。
【００１４】
なお、回転軸をハブプレート２の回転中心にボルト１本で取り付ける場合もある。また、回転軸の端部がフランジ状に形成されている場合には、ボスがなくともハブプレート２に回転軸を直接にボルト締結可能である。また、以降、回転軸の軸方向、すなわちハブプレート２の軸孔２ａにおける回転軸の貫通方向を「軸方向」とし、回転軸に垂直な放射方向、すなわちハブプレート２の両面が延在する方向を「径方向」とし、回転軸の正負の回転方向、すなわちハブプレート２の周方向を「周方向」とする。
【００１５】
慣性マス部材３は、金属製であって鋳造、鋳造、板金等により環状に形成され、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂ（以下、慣性マス部材３と総称することがある）から構成されている。一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂは、ハブプレート２の径方向に延在する両面の外周部にそれぞれ配置され、回転軸に対して少なくとも周方向に揺動自在であり、好ましくはさらに回転軸に対して径方向（図１及び図２で見て上下方向を含む）に揺動自在である。
【００１６】
弾性部材４は、いわゆるダンパゴムの機能を有するゴムリングであって、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴム材料や樹脂エラストマーにより形成されており、環状をなす一対の弾性部材４Ａ、４Ｂ（以下、弾性部材４と総称することがある）から構成されている。一対の弾性部材４Ａ、４Ｂは、ハブプレート２の両面と一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂとの間にそれぞれ配置される。
【００１７】
そして、ダンパ１には、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの双方の外周部３ａ、３ｂを軸方向に互いに拘束して接合する接合部５が形成されている。接合部５は、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂをそれぞれ圧縮してハブプレート２の両面との間で挟持する。詳しくは、接合部５は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの双方の外周部３ａ、３ｂをそれぞれ軸方向に向けて屈曲させて互いに嵌合した嵌合部６により形成される。嵌合部６はダンパ１の周方向に環状をなす部位である。接合部５を形成することにより、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが圧縮されてハブプレート２と一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂとが弾性的に接続される。
【００１８】
このように構成されるダンパ１は、回転軸に装着されるハブプレート２と慣性マス部材３を弾性部材４で弾性接続する。このため、弾性部材４の粘弾性により、回転軸から図示しない被伝達部材にトルク伝達する際に発生する種々の変動（ねじれ振動や上下振動）が吸収、減衰される。
【００１９】
一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂとの間には、それぞれ固着液が介在される。固着液により、成形済みの一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが、ハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂに後接着される。より具体的には、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂをハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂに圧縮して接触させた状態で固着させることができるポストボンド法が用いられる。固着液は、公知の接着剤や加硫接着剤を使用可能である。ポストボンド法に適用できるとともに、天然ゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどの防振ゴムに用いられる固着液としては、シランカップリング剤が好ましい。
【００２０】
図３は、ダンパ１の製造過程における従来の接合部５を拡大した断面図を示す。一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂとの間には、それぞれ固着液からなる固着層７が介在されている。固着層７は、ダンパ１の製造時に一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの両面に固着液を塗布することにより形成され、ハブプレート２の両面と一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂのそれぞれの内周面とには、固着層７が形成される固着面７ａが形成されている。
【００２１】
固着面７ａはハブプレート２と同心の環帯状をなす領域である。各固着面７ａが一対の弾性部材４Ａ、４Ｂと固着されることにより、ダンパ１にトルク変動が入力されたとき、ハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂに対する弾性部材４Ａ、４Ｂの摩擦力（滑りトルク）が増大し、ダンパ１によるトルク変動の吸収、減衰がより一層円滑に行われる。なお、固着液は、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの両面に塗布するのではなく、ハブプレート２の両面、或いは、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂのそれぞれの内周面に塗布しても良い。
【００２２】
図３は、接合部５の形成過程において一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが圧縮される前の状態を示しており、この状態において固着層７における固着液の分布が不均一であって、塗布された固着液の量が周囲に比べて多い領域７ｂが存在している。領域７ｂは、塗布された固着液の量が周囲に比べて多いことにより、接合部５の形成に伴い弾性部材４Ａ、４Ｂが慣性マス部材３Ａ、３Ｂにより圧縮挟持されたとき、弾性部材４Ａ、４Ｂの摩擦抵抗が周囲に比べて小さくなる。
【００２３】
図４は、従来のダンパ１を分解したときのハブプレート２の平面図を示す。図４は、接合部５の形成に伴い弾性部材４Ｂが慣性マス部材３Ａ、３Ｂにより圧縮挟持された後を示している。弾性部材４Ａ、４Ｂは、圧縮挟持によって、慣性マス部材３Ａ、３Ｂによる押圧力と固着液の粘性とにより、径方向に若干滑って移動する。従来の場合、領域７ｂでは摩擦抵抗が小さくなるため、図４に矢印の大小で示すように、弾性部材４Ｂの径方向移動が部分的に大きくなる箇所が存在する。
【００２４】
図示しないが、弾性部材４Ａについても同様である。つまり、従来のダンパ１においては、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂは、平面形状が正規の環形状、具体的には真円にならずに径方向に部分的にずれた状態で圧縮挟持される。このような一対の弾性部材４Ａ、４Ｂのずれは、ダンパ１の固有振動数のばらつきを生じさせ、ダンパ１の品質を均一に維持することができなくなり、また、ダンパ１の耐久性の低下を招くおそれがある。
【００２５】
一方、図５は、本実施形態に係る図１のハブプレート２の平面図を示す。ハブプレート２の両面には、固着面７ａの周方向に沿って環状溝８が形成されている。環状溝８は固着層７の余剰固着液が導かれる固着液ポケットである。余剰固着液とは、接合部５の形成に際し、図３に示したように固着層７において固着液の分布を不均一にして領域７ｂを形成してしまうが、環状溝８にはこのような余剰固着液が流入する。好ましくは、環状溝８は固着面７ａの径方向の幅中央に位置している。
【００２６】
図６は、本実施形態に係る図２の接合部５におけるハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂを拡大した断面図を示す。環状溝８は、ハブプレート２の両面に形成される固着面７ａのみならず、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの内周面にそれぞれ形成される固着面７ａにも形成される。
【００２７】
図７は、ダンパ１の製造過程における図２の接合部５を拡大した断面図を示す。図７は、接合部５の形成過程において一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが圧縮される前の状態を示し、この状態において、従来、領域７ｂを形成していた固着液が環状溝８に矢印で示すようにして流入する。これにより、固着層７における固着液の分布が均一となり、固着液の量が周囲に比べて多い領域７ｂは存在しない。
【００２８】
図８は、ダンパ１の製造後における図２の接合部５を拡大した断面図を示す。接合部５の形成に伴い一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂにより図８に矢印で示すように圧縮挟持されたとき、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂは、軸方向に圧縮されて若干潰れながら、図８に矢印で示すように径方向に伸長して変形し、径方向移動する。
【００２９】
図９は、図１のダンパ１を分解したときのハブプレート２の平面図を示す。図９に矢印で示すように、圧縮挟持された弾性部材４Ｂの径方向移動は周方向において均等に行われ、径方向移動が部分的に大きくなる箇所は存在しない。図示しないが、弾性部材４Ａについても同様である。つまり、本実施形態のダンパ１においては、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂは、平面形状が真円になり、径方向に部分的なずれが生じない状態で圧縮挟持されている。
【００３０】
以上のように、本実施形態のダンパ１は、固着層７が形成されるハブプレート２及び一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの固着面７ａには、固着層７の余剰固着液が導かれる固着液ポケットとして環状溝８が形成される。これにより、固着層７における固着液の分布が均一となり、固着液の量が周囲に比べて多い領域７ｂは存在しないこととなる。つまり、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが圧縮挟持されたときに局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域７ｂが排除される。
【００３１】
また、圧縮挟持された一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの径方向移動は周方向において均等に行われ、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂは、平面形状が真円になり、径方向に部分的なずれが生じない状態で圧縮挟持される。従って、ダンパ１の品質の均一化と耐久性の向上とを実現することができる。
【００３２】
また、環状溝８が固着面７ａの径方向の幅中央に位置することにより、固着層７において、環状溝８への余剰固着液の流入がさらに円滑に行われる。これにより、局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域７ｂをさらに確実に排除することができる。
【００３３】
＜第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態に係るダンパ１のハブプレート２の平面図を示し、図１１は図１０のダンパ１の接合部５を拡大した断面図を示す。なお、以下、第１実施形態と同様の構成は図面に同符号を付す等して説明を省略し、主として第１実施形態と異なる構成について説明する。
【００３４】
本実施形態の固着面７ａには、固着層７の余剰固着液が導かれる固着液ポケットとして多数の凹部９が形成されている。多数の凹部９は、例えば固着面７ａをショットブラスト等により粗面処理することにより形成される。図１１に示すように、多数の凹部９には、余剰固着液が導かれ、固着層７における固着液の分布が均一となるため、固着液の量が周囲に比べて多い領域７ｂは存在しない。
【００３５】
すなわち、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが圧縮挟持されたときに局所的に摩擦抵抗が小さくなる領域７ｂは排除され、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂは、平面形状が真円になり、径方向に部分的なずれが生じない状態で圧縮挟持される。従って、固着面７ａを粗面処理するだけの比較的簡単な加工により、ダンパ１の品質の均一化と耐久性の向上とを実現することができる。
【００３６】
以上で本発明の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、環状溝８及び凹部９の数は特に限定されない。特に、環状溝８は複数設けても良く、この場合には、環状溝８への余剰固着液の流入がより一層円滑に行われ、領域７ｂをより一層確実に排除することができる。また、環状溝８を複数設ける場合、少なくとも１つの環状溝８を固着面７ａの径方向の幅中央に位置付けるのが好ましい。
【００３７】
また、ハブプレート２、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂ、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの材質等によっては、環状溝８や凹部９である固着液ポケットをハブプレート２又は一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの何れかの固着面７ａに形成しても良い。
また、多数の凹部９を粗面処理以外の手法により形成しても良いし、また、環状溝８及び凹部９以外の態様の固着液ポケットを設けても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１    トーショナルダンパ
２    ハブプレート
３、３Ａ、３Ｂ  慣性マス部材
３ａ、３ｂ    一対の慣性マス部材の外周部
４、４Ａ、４Ｂ  弾性部材
５    接合部
７    固着層
７ａ    固着面
７ｂ    領域
８    環状溝（固着液ポケット）
９    凹部（固着液ポケット）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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