(57)【要約】【課題】弾性部材の圧縮率の変化を抑制することにより、トルク伝達の際に発生する振動を長期に亘って吸収、減衰することができる、耐久性及び信頼性の高い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、一対の環状をなす慣性マス部材３Ａ、３Ｂと、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し、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とを備え、接合部５は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの外周部３ａ、３ｂのうちの径方向の外側に位置する外周部３ａを軸方向に向けて屈曲させた後、径方向の中央側に折り返して加締めた加締め部７を含む。【選択図】図２
2020143706.tif 000002
【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し、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
を備え、
前記接合部は、一対の前記慣性マス部材の外周部のうちの前記径方向の外側に位置する外周部を前記軸方向に向けて屈曲させた後、前記径方向の中央側に折り返して加締めた加締め部を含む、トーショナルダンパ。
【請求項２】
一対の前記慣性マス部材の前記軸方向における離間距離を規定して一対の前記慣性マス部材を位置決めする位置決め手段をさらに備える、請求項１に記載のトーショナルダンパ。
【請求項３】
前記接合部は、一対の前記慣性マス部材の双方の外周部をそれぞれ前記軸方向に向けて屈曲させて互いに嵌合した嵌合部を含む、請求項２に記載のトーショナルダンパ。
【請求項４】
前記位置決め手段は、一対の前記慣性マス部材の外周部のうちの前記径方向の内側に位置する外周部を前記嵌合部から延在し、対向する前記慣性マス部材に突き当てた突当部からなる、請求項３に記載のトーショナルダンパ。
【請求項５】
前記位置決め手段は、一対の前記慣性マス部材の間に延在するピン部材からなる、請求項３に記載のトーショナルダンパ。
【請求項６】
前記位置決め手段は、
一対の前記慣性マス部材の外周部のうちの前記径方向の外側に位置する外周部の内周面に設けられた段差部と、
一対の前記慣性マス部材の外周部のうちの前記径方向の内側に位置する外周部を前記段差部に突き当てて係止することにより前記接合部を形成する係止部と
を含む、請求項２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、ハブと、第１及び第２の慣性マス部材との間に、それぞれ第１及び第２の弾性部材が圧縮して挟持されたトーショナルラバーダンパが開示されている。このトーショナルラバーダンパは、第１及び第２の慣性マス部材同士が嵌合などにより固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
第１及び第２からなる一対の弾性部材の圧縮率は、これらの厚みと、ハブから第１及び第２からなる一対の慣性マス部材まで距離により決定される。一対の弾性部材の圧縮反力が一対の慣性マス部材同士の接合力以上となる場合、一対の弾性部材の圧縮が解放される方向に一対の慣性マス部材が互いに離間し、つまり、一対の慣性マス部材が軸方向に互いに開くようにして移動し、一対の弾性部材の圧縮率が低下してしまう。
【０００５】
従って、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接合部において、一対の弾性部材の圧縮率の変化を抑制することにより、回転軸から被伝達部材にトルク伝達する際に発生する種々の振動（ねじれ振動や上下振動）を長期に亘って吸収、減衰することができる耐久性及び信頼性の高いトーショナルダンパが求められている。
【０００６】
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、弾性部材の圧縮率の変化を抑制することにより、トルク伝達の際に発生する振動を長期に亘って吸収、減衰することができる、耐久性及び信頼性の高い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】
【０００７】
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し、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を備え、接合部は、一対の慣性マス部材の外周部のうちの径方向の外側に位置する外周部を軸方向に向けて屈曲させた後、径方向の中央側に折り返して加締めた加締め部を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のトーショナルダンパによれば、弾性部材の圧縮率の変化を抑制することにより、トルク伝達の際に発生する振動を長期に亘って吸収、減衰することができ、耐久性及び信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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】従来のトーショナルダンパの接合部を拡大した図である。
【図４】図２のトーショナルダンパの接合部を拡大した図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るトーショナルダンパの縦断面図である。
【図６】図５のトーショナルダンパの接合部を拡大した図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るトーショナルダンパの接合部を拡大した図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るトーショナルダンパの接合部を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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やカムシャフトなどの図示しない回転軸を挿通可能な軸孔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。
【００１２】
なお、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の両面が延在する径方向を「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。
【００１３】
慣性マス部材３は、金属製であって鋳造、鍛造、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、ダンパ１の環状をなす外縁として形成され、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。ハブプレート２の両面と一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとの間や、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂと一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとの間に固着剤（図示せず）を介在させても良い。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。
【００１６】
ハブプレート２の両面と一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとの間のそれぞれの固着方法と、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂと一対の弾性部材４Ａ、４Ｂとの間のそれぞれの固着方法とは、弾性部材４の未成形材を慣性マス部材３及び／又はハブプレート２上に充填し、成形と同時に接着する手法（ゴムの場合、加硫接着に該当）が可能である。或いは、成形済みの弾性部材４を後接着するポストボンド法など、公知手法による固着が可能である。
【００１７】
好ましくは、弾性部材４を慣性マス部材３及び／又はハブプレート２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を用いるのが良い。本発明に用いる固着剤としては、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、天然ゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭなどの防振ゴム用の固着剤としては、シランカップリング剤が好ましい。
【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振動（ねじれ振動や上下振動）を吸収、減衰する。
【００１９】
ここで、本実施形態の接合部５は、嵌合部６と加締め部７とを備える。嵌合部６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することにより形成される。加締め部７は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの外周部３ａ、３ｂのうちの径方向の外側に位置する慣性マス部材３Ａの外周部３ａを軸方向に向けて屈曲させた後、この外周部３ａを径方向の中央側に折り返して加締めることにより形成されている。嵌合部６及び加締め部７は、何れもダンパ１の周方向に環状をなす部位である。
【００２０】
図３は、従来のダンパの接合部５を拡大した図を示す。従来の接合部５は、嵌合部６のみから形成され、加締め部７が形成されていない。従って、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮反力が一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの嵌合力を超えると、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮が解放される方向に一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂが互いに離間し、つまり、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂが矢印で示す軸方向に互いに開くようにして移動し、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮率が低下する。そして、弾性部材４による振動吸収、振動減衰の機能が低下し、ダンパの性能が悪化する。
【００２１】
図４は、図２のダンパ１の接合部５を拡大した図を示す。本実施形態の接合部５には、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することにより嵌合部６が形成される。その後、嵌合部６から軸方向に突出した外周部３ａの端部を矢印で示す径方向の中央側（図４における斜め右方向）に折り返した加締め部７がさらに形成されている。
【００２２】
接合部５においては、加締め部７によって外周部３ｂが矢印で示す軸方向（図４における下方向）に常時押圧され、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮がハブプレート２と一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂとの間で好適に行われる。従って、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮が解放される方向に一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂが互いに離間することはなく、つまり、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂが矢印で示す軸方向に互いに開くようにして移動することはないため、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮率がダンパ１の製造時の状態に維持される。
【００２３】
以上のように、本実施形態のダンパ１によれば、接合部５に加締め部７を形成したことにより、嵌合部６のみを形成した場合に比して、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの接合をより一層強固に行うことができる。しかも、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮反力が一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの嵌合力を超えることはなく、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮率の変化を抑制することができる。従って、回転軸から被伝達部材にトルク伝達する際に発生する振動を長期に亘って吸収、減衰することができ、ダンパ１の耐久性及び信頼性を高めることができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係るダンパ１の縦断面図を示し、図６は、図５のダンパ１の接合部５を拡大した図を示す。なお、以降の説明においては、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。他の実施形態の説明においても同様とする。
【００２５】
本実施形態のダンパ１は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの軸方向における離間距離を規定して一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂを位置決めする位置決め手段をさらに備えている。具体的には、本実施形態の位置決め手段は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの外周部３ａ、３ｂのうちの径方向の内側に位置する慣性マス部材３Ｂの外周部３ｂを嵌合部６から延在し、対向する慣性マス部材３Ａに突き当てた突当部８により実現される。
【００２６】
突当部８は、嵌合部６から軸方向に突出した外周部３ｂの端部であって、ダンパ１の周方向に環状をなす部位として形成される。突当部８によって慣性マス部材３Ｂの外周部３ｂを図６に矢印で示す軸方向に突っ張らせることにより、嵌合部６を形成する際の嵌合冶具の位置ずれや加締め部７の形成によって一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂが互いに過度に軸方向に接近し、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが過度に圧縮されることはない。これにより、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮率を当初の設計通りに一定に維持することが可能となる。
【００２７】
また、過度な圧縮により一対の弾性部材４Ａ、４Ｂのへたりが促進され易くなることもない。従って、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂの圧縮率の変化をさらに好適に抑制しながら、回転軸から被伝達部材にトルク伝達する際に発生する振動を長期に亘ってさらに好適に吸収、減衰することができ、ダンパ１の耐久性及び信頼性をさらに高めることができる。
【００２８】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係るダンパ１の接合部５を拡大した図を示す。本実施形態のダンパ１は、第２実施形態の場合と同様に、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの軸方向における離間距離を規定して一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂを位置決めする位置決め手段を備えている。本実施形態の位置決め手段は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの間に延在するピン部材９により実現される。
【００２９】
ピン部材９は、径方向の外側に位置する慣性マス部材３Ａに嵌合などにより固定された固定部９ａと、固定部９ａから軸方向に延在するピン部９ｂとから形成される。ピン部９ｂは、径方向の内側に位置して固定部９ａに対向する慣性マス部材３Ｂに突き当てられる。ピン部材９は、１つでも良いが、複数配置するのが好ましく、さらにはこれらの配置はダンパ１の周方向に沿っているのが好ましい。
【００３０】
ピン部材９は、第２実施形態の場合の突当部８と同様の機能を有し、嵌合部６を形成する際の嵌合冶具の位置ずれが発生したり、或いは、加締め部７を形成したときであっても、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが過度に圧縮されることはない。また、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂのへたりによりダンパ１の耐久性を損なうこともない。従って、第２実施形態の場合と同様に、ダンパ１の耐久性及び信頼性を高めることができる。なお、ピン部材９は、加締め時のみ存在させ、その後に取り去っても良い。また、ピン部材９は、ダンパ１の製造冶具から延在する部位として形成し、加締め後に退避させても良い。
【００３１】
＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係るダンパ１の接合部５を拡大した図を示す。本実施形態のダンパ１は、第２及び第３実施形態の場合と同様の位置決め手段を備えている。本実施形態の位置決め手段は、径方向の外側に位置する慣性マス部材３Ａの外周部３ａの内周面に設けた段差部１０と、径方向の内側に位置する慣性マス部材３Ｂの外周部３ｂの端部に形成される係止部１１とから実現される。
【００３２】
段差部１０及び係止部１１は、ダンパ１の周方向に環状をなす部位として形成され、係止部１１を段差部１０に突き当てて係止することにより、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの位置決めが行われる。本実施形態の場合、嵌合部６は存在しないが、上記位置決めにより接合部５の形成も併せて行われる。
【００３３】
この位置決め手段は、第２実施形態の場合の突当部８、第３実施形態の場合のピン部材９と同様の機能を有し、加締め部７を形成したとしても、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂが過度に圧縮されることはないし、一対の弾性部材４Ａ、４Ｂのへたりによりダンパ１の耐久性を損なうこともない。従って、第２及び第３実施形態の場合と同様に、ダンパ１の耐久性及び信頼性を高めることができる。特に、本実施形態の場合、加締め部７と位置決め手段により接合部５が形成され、嵌合部６を形成しなくとも良いため、嵌合部６を形成するための工程が排除され、ダンパ１の生産性が向上するという利点がある。
【００３４】
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、加締め部７と嵌合部６以外の接合手段とにより接合部５を形成しても良い。また、位置決め手段は、一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂの軸方向における離間距離を規定して一対の慣性マス部材３Ａ、３Ｂを位置決めするのであれば、前述した態様に限定されない。
【符号の説明】
【００３５】
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
６    嵌合部
７    加締め部
８    突当部（位置決め手段）
９    ピン部材（位置決め手段）
１０    段差部（位置決め手段）
１１    係止部（位置決め手段）
【図１】
2020143706.tif 000003
【図２】
2020143706.tif 000004
【図３】
2020143706.tif 000005
【図４】
2020143706.tif 000006
【図５】
2020143706.tif 000007
【図６】
2020143706.tif 000008
【図７】
2020143706.tif 000009
【図８】
2020143706.tif 000010