(57)【要約】【課題】品質性を維持させつつ、フロントカバー内に備えさせることのできるトーショナルダンパーを提供する。【解決手段】ゴム状弾性体１３０の両側にそれぞれ設けられ、かつ、ハブ１１０の外周面と振動リング１２０の内周面にそれぞれ密着する一対のシールリング（第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２）と、ゴム状弾性体１３０の両側で、第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２よりも外側にそれぞれ設けられ、これら第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２の脱落を防止する一対のカバー（第１カバー１４１及び第２カバー１４２）と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントカバー内において、クランクシャフトに取り付けられるハブと、前記ハブの外周面側で、該ハブと同心的に設けられる振動リングと、前記ハブと前記振動リングとの間に設けられるゴム状弾性体と、を備えるトーショナルダンパーであって、
前記ゴム状弾性体の両側にそれぞれ設けられ、かつ、前記ハブの外周面と前記振動リングの内周面にそれぞれ密着する一対のシールリングと、
前記ゴム状弾性体の両側で、前記シールリングよりも外側にそれぞれ設けられ、該シールリングの脱落を防止する一対のカバーと、
を備えることを特徴とするトーショナルダンパー。
【請求項２】
前記シールリングは、前記ゴム状弾性体よりも耐油性に優れた弾性材料により構成されることを特徴とする請求項１に記載のトーショナルダンパー。
【請求項３】
前記一対のカバーによって、前記一対のシールリングは、それぞれ前記ゴム状弾性体に向けて圧縮されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトーショナルダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジンのクランクシャフト（回転駆動軸）に発生する捩じり振動を低減するために用いられるトーショナルダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのクランクシャフトには、その捩じり振動を低減させるために、トーショナルダンパーが取り付けられている。従来例に係るエンジンについて、図４を参照して説明する。図４は従来例に係るエンジンにおけるトーショナルダンパー付近を示す模式的断面図である。
【０００３】
エンジンのフロントカバー５１０の内部に備えられるクランクシャフト５２０には、スプロケット５３０（またはローター）やトーショナルダンパー５５０などが取り付けられている。また、フロントカバー５１０とトーショナルダンパー５５０との間には、これらの間の環状隙間を封止するオイルシール５６０が設けられている。クランクシャフト５２０の内周面にネジ締結される軸部５４１と、トーショナルダンパー５５０の端面に当接される頭部５４２とを有するボルト５４０によって、トーショナルダンパー５５０はクランクシャフト５２０に固定される。
【０００４】
トーショナルダンパー５５０には、その外周面側にベルトを回すためのプーリー（不図示）が設けられており、補機を駆動する役割も担っている。そのため、トーショナルダンパー５５０は、フロントカバー５１０よりも外側に飛び出るように構成されている。しかしながら、近年、燃費向上のため、エンジンのハイブリット化が進んでおり、補機を駆動させるためのベルトが不要になってきている。一方、トーショナルダンパーが、フロントカバーよりも外側に飛び出る構造自体は従来と変わっていない。
【０００５】
ここで、クランクシャフトは、長ければ長い程、振動し易くなってしまうため、極力短いのが望ましい。そこで、トーショナルダンパーをフロントカバー内に備えさせる構造を採用することができればクランクシャフトを短くでき振動自体を低減できると考えられ得る。しかしながら、トーショナルダンパーに適用される弾性体の材料としては、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などが広く用いられているが、このような材料は耐油性に劣るという欠点を有している。そのため、従来のトーショナルダンパーの構造では、フロントカバー内に備えさせる構成を採用することができないといった課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平１−８２３５２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７７４６９号公報
【特許文献３】特開平７−２０８５４９号公報
【特許文献４】実開平１−１３１０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、品質性を維持させつつ、フロントカバー内に備えさせることのできるトーショナルダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明のトーショナルダンパーは、
フロントカバー内において、クランクシャフトに取り付けられるハブと、前記ハブの外周面側で、該ハブと同心的に設けられる振動リングと、前記ハブと前記振動リングとの間に設けられるゴム状弾性体と、を備えるトーショナルダンパーであって、
前記ゴム状弾性体の両側にそれぞれ設けられ、かつ、前記ハブの外周面と前記振動リングの内周面にそれぞれ密着する一対のシールリングと、
前記ゴム状弾性体の両側で、前記シールリングよりも外側にそれぞれ設けられ、該シールリングの脱落を防止する一対のカバーと、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、ハブの外周面と振動リングの内周面にそれぞれ密着する一対のシールリングが設けられているため、ゴム状弾性体は、密閉空間内に備えられることになる。そのため、トーショナルダンパーがフロントカバー内に設けられていても、ゴム状弾性体が油に曝されることを防止することができる。従って、このゴム状弾性体の材料として、例えば、耐油性には劣るものの、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどを採用することができる。また、本発明においては、一対のカバーが設けられているので、シールリングが脱落してしまうこともない。
【００１１】
前記シールリングは、前記ゴム状弾性体よりも耐油性に優れた弾性材料により構成されるとよい。
【００１２】
これにより、シールリングが油に曝されても、シールリングの劣化を抑制することができる。
【００１３】
前記一対のカバーによって、前記一対のシールリングは、それぞれ前記ゴム状弾性体に向けて圧縮されているとよい。
【００１４】
これにより、シールリングによるハブの外周面及び振動リングの内周面に対する密着性を高めることができる。
【００１５】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、トーショナルダンパーの品質性を維持させつつ、フロントカバー内にトーショナルダンパーを備えさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例に係るエンジンにおけるトーショナルダンパー付近を示す模式的断面図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係るトーショナルダンパーの一部破断斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係るトーショナルダンパーの模式的断面図である。
【図４】図４は従来例に係るエンジンにおけるトーショナルダンパー付近を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではない。
【００１９】
（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係るトーショナルダンパーについて説明する。図１は本発明の実施例に係るエンジンにおけるトーショナルダンパー付近を示す模式的断面図である。なお、図１においては、クランクシャフトの回転中心を含む面で各種部材を切断した断面を示している。また、図１においては、トーショナルダンパーについては、その一部のみを示している。図２は本発明の実施例に係るトーショナルダンパーの一部破断斜視図である。図３は本発明の実施例に係るトーショナルダンパーの模式的断面図であり、トーショナルダンパーの中心軸線を含む面でトーショナルダンパーを切断した断面図である。なお、以下の説明において、トーショナルダンパーの中心軸線が伸びる方向を「軸方向」と称する。
【００２０】
＜エンジン＞
図１を参照して、本実施例に係るトーショナルダンパーが適用されたエンジンについて説明する。本実施例においては、エンジンのフロントカバー１０の内部に備えられるクランクシャフト２０には、スプロケット３０（またはローター）やトーショナルダンパー１００などが取り付けられている。クランクシャフト２０の内周面にネジ締結される軸部４１と、トーショナルダンパー１００の端面に当接される頭部４２とを有するボルト４０によって、トーショナルダンパー１００はクランクシャフト２０に固定される。そして、本実施例の場合には、トーショナルダンパー１００は、（その全体が）フロントカバー１０内に設けられている。
【００２１】
＜トーショナルダンパー＞
図２及び図３を参照して、本実施例に係るトーショナルダンパー１００について説明する。本実施例に係るトーショナルダンパー１００は、フロントカバー１０内において、クランクシャフト２０に取り付けられるハブ１１０と、振動リング１２０と、ハブ１１０と振動リング１２０との間に設けられるゴム状弾性体１３０とを備えている。振動リング１２０は、ハブ１１０の外周面側で、ハブ１１０と同心的に設けられる。
【００２２】
ハブ１１０は、金属製の環状部材である。本実施例に係るハブ１１０は、内周面側に内側円筒状部１１１が設けられ、外周面側に外側円筒状部１１２が設けられている。内側円筒状部１１１の内周面により形成される挿通孔１１１ａに、クランクシャフト２０が挿通される。このハブ１１０は、クランクシャフト２０に対して、直接または他の部材を介して間接的に固定される。また、外側円筒状部１１２の外周面かつ軸方向両側には、それぞれ軸方向の端部に向かうにつれて縮径する傾斜面１１２ａ，１１２ｂが設けられている。本実施例においては、これらの傾斜面１１２ａ，１１２ｂはテーパ面の場合を示しているが、これらの傾斜面はテーパ面でなくてもよい。すなわち、これらの傾斜面１１２ａ，１１２ｂは、ハブ１１０の中心軸線を含む面でハブ１１０を切断した場合に、当該部分が曲線で表される傾斜面により構成することもできる。また、外側円筒状部１１２の外周面かつ軸方向の中央には径方向外側に向かって突出する環状凸部１１２ｃが設けられている。この環状凸部１１２ｃの先端表面は、ハブ１１０の中心軸線を含む面でハブ１１０を切断した場合に、円弧状となるような湾曲面により構成される。
【００２３】
振動リング１２０は、金属製の環状部材である。この振動リング１２０の内周面側、かつ軸方向両端部は、側面側に向かって突出する一対の環状凸部１２１，１２２が設けられている。そして、これら一対の環状凸部１２１，１２２の内周面には、それぞれ軸方向の端部に向かうにつれて拡径する傾斜面１２１ａ，１２２ａが設けられている。本実施例においては、これらの傾斜面１２１ａ，１２２ａはテーパ面の場合を示しているが、これらの傾斜面はテーパ面でなくてもよい。すなわち、これらの傾斜面１２１ａ，１２２ａは、
振動リング１２０の中心軸線を含む面で振動リング１２０を切断した場合に、当該部分が曲線で表される傾斜面により構成することもできる。また、振動リング１２０の内周面かつ軸方向の中央には径方向外側に向かって凹む環状凹部１２３が設けられている。この環状凹部１２３の軸方向中央の付近の表面は、振動リング１２０の中心軸線を含む面で振動リング１２０を切断した場合に、円弧状となるような湾曲面により構成される。
【００２４】
なお、振動リング１２０に設けられる一対の傾斜面１２１ａ，１２２ａは、それぞれ、ハブ１１０における傾斜面１１２ａ，１１２ｂと対向する位置に配される。また、振動リング１２０に設けられる環状凹部１２３は、ゴム状弾性体１３０を挟んで、ハブ１１０における環状凸部１１２ｃと対向する位置に配される。
【００２５】
ゴム状弾性体１３０は、ハブ１１０の外周面と振動リング１２０の内周面との間に圧入された状態で設けられている。このゴム状弾性体１３０は、加硫成形により得られるものである。本実施例に係るゴム状弾性体１３０の材料として、耐油性には劣るものの、耐久性，耐熱性及び振動低減効果などに優れたエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などを好適に用いることができる。
【００２６】
トーショナルダンパー１００においては、クランクシャフト２０が共振する周波数の振動が伝わると、振動リング１２０が振動することによって、クランクシャフト２０の共振を抑制する機能を発揮する。本実施例に係るトーショナルダンパー１００においては、クランクシャフト２０における回転方向（捩じれ方向）の振動に対して、クランクシャフト２０の共振を抑制するように、振動リング１２０は設計されている。
【００２７】
そして、本実施例に係るトーショナルダンパー１００においては、ゴム状弾性体１３０の両側にそれぞれシールリングが設けられている。これら一対のシールリングについて、便宜上、それぞれ第１シールリング１５１，第２シールリング１５２と称する。これら第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２は、いずれも、ハブ１１０の外周面と振動リング１２０の内周面にそれぞれ密着する。また、これら第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２は、いずれも、ゴム状弾性体１３０よりも耐油性に優れた弾性材料（通常、ゴム材料）により構成される。より具体的には、これら第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２は、外力が作用していない状態において、断面形状が円形であるＯリングを採用している。ただし、本発明に適用されるシールリングとしては、断面形状が楕円形のシールリングや、断面形状がＤ字形状のＤリングなど、各種公知技術を採用することができる。また、第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２の材料としては、例えば、ＮＢＲ，ＨＮＢＲ，ＡＣＭ，ＦＫＭ，シリコーンゴムなどを好適に採用し得る。
【００２８】
また、本実施例に係るトーショナルダンパー１００においては、ゴム状弾性体１３０の両側で、第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２よりも外側にそれぞれ設けられ、これら第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２の脱落を防止する一対のカバーを備えている。これら一対のカバーについて、便宜上、それぞれ第１カバー１４１，第２カバー１４２と称する。
【００２９】
第１カバー１４１は、円筒部１４１ａと、円筒部１４１ａの端部に設けられる内向きフランジ部１４１ｂとから構成される。この第１カバー１４１は、円筒部１４１ａが振動リング１２０における環状凸部１２１の外周面に圧入により嵌合固定される。第２カバー１４２についても同様に、円筒部１４２ａと、円筒部１４２ａの端部に設けられる内向きフランジ部１４２ｂとから構成される。この第２カバー１４２は、円筒部１４２ａが振動リング１２０における環状凸部１２２の外周面に圧入により嵌合固定される。
【００３０】
第１カバー１４１と第２カバー１４２が振動リング１２０に固定された状態においては、第１シールリング１５１と第２シールリング１５２は、それぞれ、これら第１カバー１４１と第２カバー１４２によって、ゴム状弾性体１３０に向けて圧縮される。つまり、第１シールリング１５１は、ハブ１１０における外周面側の傾斜面１１２ａと、振動リング１２０における内周面側の傾斜面１２１ａと、第１カバー１４１における内向きフランジ部１４１ｂの内壁面とに対して密着した状態となる。なお、第１シールリング１５１は、ゴム状弾性体１３０に対して接触するようにしてもよいし、接触しないようにしてもよい。また、第２シールリング１５２は、ハブ１１０における外周面側の傾斜面１１２ｂと、振動リング１２０における内周面側の傾斜面１２２ａと、第２カバー１４２における内向きフランジ部１４２ｂの内壁面とに対して密着した状態となる。なお、第２シールリング１５２は、ゴム状弾性体１３０に対して接触するようにしてもよいし、接触しないようにしてもよい。
【００３１】
このように、第１シールリング１５１は、第１カバー１４１の内向きフランジ部１４１ｂにより、ゴム状弾性体１３０に向けて圧縮されることで、ハブ１１０における外周面側の傾斜面１１２ａと、振動リング１２０における内周面側の傾斜面１２１ａに対する密着性が高まる。同様に、第２シールリング１５２は、第２カバー１４２の内向きフランジ部１４２ｂにより、ゴム状弾性体１３０に向けて圧縮されることで、ハブ１１０における外周面側の傾斜面１１２ｂと、振動リング１２０における内周面側の傾斜面１２２ａに対する密着性が高まる。
【００３２】
＜本実施例に係るトーショナルダンパーの優れた点＞
本実施例に係るトーショナルダンパー１００によれば、ハブ１１０の外周面と振動リング１２０の内周面にそれぞれ密着する一対のシールリング（第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２）が設けられているため、ゴム状弾性体１３０は、密閉空間内に備えられることになる。そのため、トーショナルダンパー１００がフロントカバー１０内に設けられていても、ゴム状弾性体１３０が油に曝されることを防止することができる。従って、このゴム状弾性体の材料として、例えば、耐油性には劣るものの、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどを採用することができる。また、本実施例に係るトーショナルダンパー１００においては、一対のカバー（第１カバー１４１及び第２カバー１４２）が設けられているので、第１シールリング１５１及び第２シールリング１５２が脱落してしまうこともない。
【００３３】
このように、本実施例によれば、トーショナルダンパー１００の品質性を維持させつつ、フロントカバー１０内にトーショナルダンパー１００を備えさせることができる。これにより、フロントカバー１０の外側にトーショナルダンパーが飛び出る構造の場合に比べて、クランクシャフト２０を短くすることが可能であり、また、トーショナルダンパー自体もオイルシ−ル摺動部が不要となりハブのボス部幅をカットでき軽量化が図れる。すなわち、背景技術の中で説明した図４中の範囲Ｌに相当する部分をカットすることができる。これらにより、クランクシャフト２０の振動自体を低減することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  フロントカバー
２０  クランクシャフト
３０  スプロケット
４０  ボルト
４１  軸部
４２  頭部
１００  トーショナルダンパー
１１０  ハブ
１１１  内側円筒状部
１１１ａ  挿通孔
１１２  外側円筒状部
１１２ａ，１１２ｂ  傾斜面
１１２ｃ  環状凸部
１２０  振動リング
１２１，１２２  環状凸部
１２１ａ，１２２ａ  傾斜面
１２３  環状凹部
１３０  ゴム状弾性体
１４１  第１カバー
１４１ａ  円筒部
１４１ｂ  内向きフランジ部
１４２  第２カバー
１４２ａ  円筒部
１４２ｂ  内向きフランジ部
１５１  第１シールリング
１５２  第２シールリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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