(57)【要約】【課題】長期に渡り防振特性が変化することなく耐久性を有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１０は、回転軸体に固定されるハブ１１と、ハブ１１の径方向外方に配置される環状質量体１３と有し、ハブ１１と環状質量体１３との間には環状弾性体１６が圧入される。ハブ１１の外周面１２と環状質量体１３の内周面１４との間で構成される間隙部１５は、環状弾性体１６の中央部を圧縮状態で保持する主間隙部１５ａと、主間隙部１５ａよりも大きな間隙を有し、環状弾性体１６の端部に圧縮力保持部１６ｂを形成する副間隙部１５ｂとを有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトなどの回転軸体に固定され、この回転軸体に対して同軸状の外周面を備えたハブと、前記ハブの径方向外方に配置され、前記ハブの前記外周面に対向する内周面を備えた環状質量体と、前記ハブの前記外周面と前記環状質量体の前記内周面との間に圧入される環状弾性体とを有するトーショナルダンパであって、
前記環状弾性体が圧入される前記ハブの前記外周面と前記環状質量体の前記内周面との間で構成される間隙部は、
軸方向中央部の前記環状弾性体を圧縮状態で保持する主間隙部と、
軸方向両端部の少なくとも一方の端部が、前記主間隙部よりも大きな間隙を有し、前記環状弾性体の端部に当該端部を圧縮状態で保持する圧縮力保持部を形成する副間隙部とを有することを特徴とするトーショナルダンパ。
【請求項２】
請求項１記載のトーショナルダンパにおいて、前記主間隙部は、前記環状弾性体の非圧入時の厚みに対して圧縮率３０〜４０％の径方向厚みを有し、前記副間隙部の間隙は、前記環状弾性体の非圧入時の厚みに対して圧縮率１０〜２０％の径方向厚みを有することを特徴とするトーショナルダンパ。
【請求項３】
請求項１または２記載のトーショナルダンパにおいて、前記ハブの外周面の軸方向端部に軸方向に沿って設けられた大径ストレート面と、前記環状質量体の内周面の軸方向端部に軸方向に沿って設けられた小径ストレート面とにより前記副間隙部を形成し、大小の前記ストレート面の間で前記環状弾性体の端部を挟持して圧縮力保持部を形成することを特徴とするトーショナルダンパ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のトーショナルダンパにおいて、前記環状弾性体は、前記環状質量体の内周面及び／又は前記ハブの外周面に対して接着されていることを特徴とするトーショナルダンパ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のトーショナルダンパにおいて、前記環状弾性体は、シリコーンゴムよりなることを特徴とする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、エンジンのクランクシャフトやカムシャフトなどの回転軸体に装着され回転軸体の捩り振動を吸収するトーショナルダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのクランクシャフトやカムシャフトなどの回転軸体の捩り振動を吸収するためのトーショナルダンパとしては、回転軸体に取り付けられるハブと、ハブの径方向外方に配置される環状質量体とを有し、ハブの外周面と環状質量体の内周面との間に形成される間隙に環状弾性体を圧力するようにしたタイプがある。ハブの外周面と環状質量体の内周面はそれぞれ回転軸体と同軸状に形成されており、これらの間の間隙に環状弾性体を圧入することによって、環状弾性体はその厚み方向つまりトーショナルダンパの径方向に圧縮された状態でハブと環状質量体との間に保持されることになる。圧入タイプのトーショナルダンパには、特許文献１，２に記載されるように、環状弾性体をハブの外周面と環状質量体の内周面とで形成される間隙に圧入し、環状弾性体をハブと環状質量体に対して生じる摩擦力により固定するようにした非接着式と、ハブと環状質量体とで形成される間隙に圧入するとともに、前記環状弾性体をハブと環状質量体とに接着剤（固着剤）を介して、より強力に固定する接着式がある。
【０００３】
圧入タイプのトーショナルダンパは、接着式と非接着式のいずれにおいても、通常、ハブの外周面と環状質量体の内周面との間隙は、圧入された環状弾性体が圧縮状態となるように設定される。
【０００４】
一般に、圧入タイプのトーショナルダンパにおいては、弾性体の圧縮率が高い方が耐久性が高い。これは、トーショナルダンパの質量体がハブに接続される回転軸体（回転軸体側振動体）と共振してダイナミックダンパとして機能することで回転軸体の捩り振動を低減するものであるため、弾性体の振動振幅、すなわち変形が予め弾性体に付加された圧縮量を超えた場合、弾性体に対して引っ張り荷重が負荷されることになり、弾性体の破壊が起こり易くなるためと考えられる。
【０００５】
特許文献１に記載されるトーショナルダンパは、ハブの外周面と環状質量体の内周面の軸方向中央部が全体的に軸方向に平坦となったフラット型であり、特許文献２に記載されるトーショナルダンパは、ハブの外周面には凸部が形成され環状質量体の内周面には前記凸部に対応する凹部が形成されたコンベックス型である。コンベックス型はフラット型に比して環状弾性体の抜き荷重が大きく、使用時においては環状質量体の脱落が生じ難いが、組立時においては、環状弾性体に負荷する圧入荷重も大きい。
【０００６】
圧入タイプのトーショナルダンパを組み立てるには、フラット型およびコンベックス型のいずれにおいても、ハブおよび環状質量体を同軸状に配置して支持台に載置し、ハブと環状質量体間に形成される間隙部に環状弾性体を圧入することになるが、当該間隙は、圧入前の環状弾性体の厚みよりも狭いため、治具を用いて圧縮しながら圧入することになる。組立時における環状弾性体の圧入をスムーズに行うようにするには、少なくともハブと環状質量体の軸方向圧入側端部にテーパ面を形成することが好ましく、圧入側端部にテーパ面を形成すると、ハブと環状質量体の軸方向端部における間隙部寸法は、それぞれの軸方向端面に向けて内方側から漸次大きくなるので、間隙寸法が大きくなった端面側から環状弾性体を圧入する際の組立作業をスムーズに行うことができる。
【０００７】
なお、上記は非接着式のトーショナルダンパの場合であるが、接着式のトーショナルダンパの場合には、圧入前にハブの外周面、環状質量体の内周面および／または環状弾性体に予め接着剤を塗布した上で、前記間隙部に圧入する。
【特許文献１】特開平１１−４４３４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２６３４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
トーショナルダンパの耐久性は主として環状弾性体の耐久性に依存している。圧入タイプのトーショナルダンパにおいては、環状弾性体が予め付加された圧縮量を超えて変位した場合、ハブの外周面や環状質量体の内周面に圧接されている環状弾性体の端面のエッジ部が前記外周面や前記内周面から剥離した場合、剥離部を起点として、環状弾性体に亀裂が発生し易くなるという問題がある。
【０００９】
また、耐久性向上のため、防振機能を阻害しない範囲で環状質量体とハブで形成される間隙部を狭くして、環状弾性体を高圧縮状態で保持することが好ましいが、環状弾性体を高圧縮状態とした場合、通常用いられるゴムなどの弾性体は非圧縮素材であるため、押し出された弾性体のボリュームが前記間隙部の開放端（弾性体の端部）に向けて移動することになるため、環状弾性体の端面に皺が発生し易くなり、皺が発生したときには、この皺を起点として環状弾性体に亀裂が生じ易くなるという問題がある。
【００１０】
一旦、亀裂が発生すると、使用されるゴム材によっては、トーショナルダンパへの繰り返し負荷により、発生した亀裂が内部にまで進行して所望の振動吸収効果が得られなくなるので、トーショナルダンパをそのまま使用することができず交換する必要がある。
【００１１】
耐久試験によると、環状弾性体の端部に皺や亀裂が発生するのは、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）よりもシリコーンゴムの方が顕著であった。一般に、シリコーンゴムは、低温から高温まで機械的強度の変化が小さく、防振用ゴムとしてこれを使用すると使用環境温度に防振特性が影響され難く、特に低温環境での防振特性に優れるとともに振動減衰効果が大きいという特性を有するので、ダンパ用ゴムとしてシリコーンゴムを適用することが研究されている。しかしながら、シリコーンゴムは、防振ゴムとして使用される天然ゴムやＥＰＤＭに比べ、一般に機械的強度が低く、特に引裂き強度が低いため、シリコーンゴム成型体に亀裂が発生すると、亀裂が成長し易く破壊に至り易いため、トーショナルダンパ用ゴムに使用できないという問題があった。
【００１２】
また、通常は比較的高強度である天然ゴムやＥＰＤＭなどについても、高減衰化などの特定性能を強化してダンパ用ゴムへ適用することも研究されている。しかしながら、通常、減衰性を上げる場合には、充填材を高充填とすることで内部摩擦を上げて減衰性を向上させることが多いため、本来高強度である天然ゴムやＥＰＤＭなどのポリマー分率が低下し、機械的強度が低下するので、トーショナルダンパ用ゴムに使用できないという問題があった。
【００１３】
トーショナルダンパの耐久試験によれば、圧入タイプのトーショナルダンパにおいては、振動入力により、繰り返し荷重が負荷されるため、上述した弾性体端部の皺を起点とする亀裂の他、コンベックス部や圧入端部などの応力が大きく変化する部分に亀裂が生じ易く、さらに亀裂が成長して環状弾性体が破壊に至り易いことがわかる。
【００１４】
また、トーショナルダンパの耐久試験によれば、非接着式の場合には、環状弾性体の端面外周側や内周側のエッジがこすれて削られ、そこから亀裂が発生し、接着式の場合でも端面外周や内周側のエッジが剥離して亀裂が発生し、その亀裂が内部に進行することが判明した。この理由は、上述のように、ハブと環状質量体の軸方向両端部にテーパ面を形成すると、環状弾性体の圧入操作を容易に行うことができる反面、環状弾性体の軸方向両端部は開放されているため、端部には十分な圧接力が付加されないため、捩り振動入力時には引っ張り負荷が作用するためであると考えられる。
【００１５】
これをトーショナルダンパの作動状態として説明すると、トーショナルダンパが回転軸体の捩り振動を吸収しているときには、環状質量体の内周面とハブの外周面、すなわち環状弾性体の外周面と内周面は円周方向に相互にずれる方向に捩れ移動することになる。従って、前記捩れ移動が、圧縮された環状弾性体の圧縮量を越えない場合には、環状弾性体に引っ張り力は負荷されないが、圧縮量を超えた場合には、環状弾性体に引っ張り力が負荷されることになるので、この引っ張り力に対して、環状弾性体のゴム材としての機械的強度が不足する場合には、亀裂が発生することになる。従って、トーショナルダンパの稼働中にハブと環状質量体とが相対的に捩れ移動しても、環状弾性体に圧縮がゼロとなって引っ張り力が発生したり、圧縮が低下したりしないような圧縮率で環状弾性体はハブと環状質量体との間の間隙内に圧入することが望ましい。
【００１６】
しかしながら、ハブと環状質量体の軸方向端部にテーパ面を形成すると、テーパ面に対応する環状弾性体の端部は、内方側から端面の部分に向けて漸次圧縮率が低下した状態となる。このため、トーショナルダンパ組立時の環状弾性体の組み付け位置によっては、環状弾性体の端面における圧縮がゼロとなったり、過度に圧縮が低下した状態となってしまうので、端面エッジの部分に亀裂が発生し、その亀裂が内部に進行するのではないかと考えられる。
【００１７】
本発明の目的は、長期に渡り防振特性が変化することなく耐久性を有するトーショナルダンパを提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、シリコーンゴムや低硬度ゴムなどの機械的強度が低いゴムを環状弾性体に使用することができるトーショナルダンパを提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、環状弾性体の圧入位置の許容値を大きくして圧入位置ずれによる耐久性のばらつきが少な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】
【００２０】
本発明のトーショナルダンパは、クランクシャフトなどの回転軸体に固定され、この回転軸体に対して同軸状の外周面を備えたハブと、前記ハブの径方向外方に配置され、前記ハブの前記外周面に対向する内周面を備えた環状質量体と、前記ハブの前記外周面と前記環状質量体の前記内周面との間に圧入される環状弾性体とを有するトーショナルダンパであって、前記環状弾性体が圧入される前記ハブの前記外周面と前記環状質量体の前記内周面との間で構成される間隙部は、軸方向中央部の前記環状弾性体を圧縮状態で保持する主間隙部と、軸方向両端部の少なくとも一方の端部が、前記主間隙部よりも大きな間隙を有し、前記環状弾性体の端部に当該端部を圧縮状態で保持する圧縮力保持部を形成する副間隙部とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明のトーショナルダンパは、前記主間隙部は、前記環状弾性体の非圧入時の厚みに対して圧縮率３０〜４０％の径方向厚みを有し、前記副間隙部の間隙は、前記環状弾性体の非圧入時の厚みに対して圧縮率１０〜２０％の径方向厚みを有することを特徴とする。また、本発明のトーショナルダンパは、前記ハブの外周面の軸方向端部に軸方向に沿って設けられた大径ストレート面と、前記環状質量体の内周面の軸方向端部に軸方向に沿って設けられた小径ストレート面とにより前記副間隙部を形成し、大小の前記ストレート面の間で前記環状弾性体の端部を挟持して圧縮力保持部を形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明のトーショナルダンパは、前記環状弾性体は、前記環状質量体の内周面及び／又は前記ハブの外周面に対して接着されていることを特徴とする。また、本発明のトーショナルダンパは、前記環状弾性体は、シリコーンゴムよりなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のトーショナルダンパによれば、ハブの外周面と環状質量体の内周面との間の間隙部に、環状弾性体の軸方向中央部を圧縮状態で保持する主間隙部と、主間隙部よりも大きな間隙を有し主間隙部よりも小さい圧縮率で環状弾性体の軸方向端部を保持して圧縮力保持部を軸方向端部に形成する副間隙部とを有しているので、圧縮力保持部の端面に皺が発生したり、端面のエッジに亀裂が発生したりすることを長期間に渡って防止することができる。これにより、長期間に渡って防振特性が変化することなく耐久性に優れたトーショナルダンパを得ることができる。
【００２４】
副間隙部により圧縮力保持部を形成するようにすると、シリコーンゴムや低硬度ゴムなどのように機械的強度が低いゴム材により環状弾性体を形成しても、皺の発生や亀裂の発生が防止されて、トーショナルダンパの耐久性が向上するので、振動減衰効果に優れたシリコーンゴムや低硬度ゴムを環状弾性体として使用することが可能となる。特に、シリコーンゴムを使用したトーショナルダンパにおいては、広い温度領域において、安定した振動減衰効果を有するトーショナルダンパとすることができる。
【００２５】
間隙部の端部に副間隙部を設けるようにすると、間隙部内への環状弾性体の圧入位置の誤差を大きくすることができ、圧入操作性を向上させることができる。これにより、トーショナルダンパの製造歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるトーショナルダンパを示す断面図であり、図２は図１におけるＡ部の拡大断面図であり、図３は図２におけるＢ部の拡大断面図である。
【００２７】
このトーショナルダンパ１０は図示しないエンジンのクランクシャフトに装着されるハブ１１を有している。ハブ１１は、図１に示されるように、径方向に伸びるディスク部１１ａと、その径方向中央部に一体に設けられてクランクシャフトに固定されるボス部１１ｂとを有し、ディスク部１１ａの外周端部には円筒部１１ｃが一体に設けられており、円筒部１１ｃにはクランクシャフトに対して同軸状の外周面１２が設けられている。ハブ１１はクランクシャフトに装着されてその中心軸Ｏを中心に回転駆動される。
【００２８】
図１に示されるように、ハブ１１の径方向外方には環状質量体１３が配置されるようになっており、この環状質量体１３には外周面１２に対向する内周面１４が設けられている。ハブ１１の外周面１２と環状質量体１３の内周面１４との間で形成される間隙部１５にはシリコーンゴムからなる環状弾性体１６が圧入されている。圧入操作は、ボス部１１ｂが垂直方向となるようにハブ１１と環状質量体１３とを支持台に上に配置した状態のもとで、環状弾性体１６をプレスなどの圧入治具により間隙部１５内に加圧挿入することにより行われる。
【００２９】
ここで、加圧挿入前に環状弾性体１６にシランカップリング剤よりなる固着材（接着剤）を塗布し、前記間隙部１５に加圧圧入後、所定時間加熱することにより環状弾性体１６を固着することができる。このように、後接着を行った場合には、トーショナルダンパ１０は接着式とすることができる。なお、本発明においては、接着とは、比較的接着強度の高い、加硫接着、ポストボンド接着、後接着、および比較的接着強度が低い、固着、粘着を含めるものである。
【００３０】
図示するトーショナルダンパは、クランクシャフトの回転を発電機などの被駆動機器に伝達するために使用されるので、環状質量体１３の外周面にはプーリ溝１７が形成されており、環状質量体１３は動力伝達用のプーリとなっている。ただし、トーショナルダンパ１０は、クランクシャフトのみならず、エンジンのカムシャフトなどの種々の回転軸体における捩り振動を吸収するために適用することができ、プーリ溝１７が形成されていないタイプの環状質量体を有するトーショナルダンパにも本発明を適用することができる。
【００３１】
図２に示されるように、ハブ１１の外周面１２はその軸方向中央部に軸方向に沿って設けられた主外周面１２ａと、ハブ１１の軸方向両端部に軸方向に沿って設けられるとともに主外周面１２ａよりも小径の小径のストレート面１２ｂとを有し、主外周面１２ａと小径のストレート面１２ｂとの間には、主外周面１２ａから小径のストレート面１２ｂに向けて漸次外径が小さくなったテーパ面１２ｃが形成されている。
【００３２】
環状質量体１３の内周面１４はその軸方向中央部に軸方向に沿って設けられた主内周面１４ａと、環状質量体１３の軸方向両端部に軸方向に沿って設けられるとともに主内周面１４ａよりも大径のストレート面１４ｂとを有し、主内周面１４ａと大径のストレート面１４ｂとの間には、主内周面１４ａから大径のストレート面１４ｂに向けて漸次内径が大きくなったテーパ面１４ｃが形成されている。主内周面１４ａの軸方向長さは主外周面１２ａの軸方向長さに対応し、テーパ面１４ｃの軸方向長さはテーパ面１２ｃの軸方向長さに対応している。
【００３３】
主外周面１２ａと主内周面１４ａとにより環状弾性体１６の軸方向中央部を圧縮状態で保持する主間隙部１５ａが形成され、小径のストレート面１２ｂと大径のストレート面１４ｂとにより主間隙部１５ａよりも大きな間隙を有し、環状弾性体１６の端部を軸方向中央部よりも小さい圧縮率の圧縮状態で保持する副間隙部１５ｂが形成されている。テーパ面１２ｃとテーパ面１４ｃとによりテーパ間隙部１５ｃが形成されている。
【００３４】
このように主間隙部１５ａ、副間隙部１５ｂおよびテーパ間隙部１５ｃとを有する間隙部１５内に環状弾性体１６を圧入すると、環状弾性体１６の軸方向中央部には主間隙部１５ａにより主圧入部１６ａが形成され、両端部には副間隙部１５ｂにより主圧入部１６ａよりも圧縮率が小さい圧縮力保持部１６ｂが形成され、主圧入部１６ａと圧縮力保持部１６ｂとの間にはテーパ間隙部１５ｃによりテーパ部１６ｃが形成される。
【００３５】
主圧入部１６ａは、環状弾性体１６が間隙部１５内に圧入される前における環状弾性体１６の厚みに対し圧縮率３０〜４０％の径方向厚みに設定されており、主として回転軸体の捩り振動の吸収を図ることになる。振動吸収効果は、圧縮力保持部１６ｂとテーパ部１６ｃとによっても達成されるが、圧縮力保持部１６ｂは、ほぼ同一厚みとなって軸方向に伸びるとともに圧縮率が主圧入部１６ａよりも低い１０〜２０％の径方向厚みに設定され圧縮率が一定となった定圧縮率部を構成するので、圧縮力保持部１６ｂの端面つまり環状弾性体１６の端面における皺の発生、端面の外周側および内周側のエッジの剥離に起因した亀裂の発生を長期間に渡って防止することができる。
【００３６】
図４は比較例としての従来のトーショナルダンパ１０ａにおける図３と同様の部分を示す断面図であり、図４においては図３に示された部位と共通する部位には同一の符号が付されている。
【００３７】
図４に示すように、環状弾性体１６の端部を全体的にテーパ部１６ｃとすると、端面２０に皺２１が発生したり、端面２０のエッジ２０ｅの部分が比較的短期間で剥離して亀裂が発生することがある。これに対し、本発明のトーショナルダンパ１０においては、端面２０に皺が発生することを防止できるとともに、図３に示す内外のエッジ２０ｅの部分からの亀裂発生を長期間に防止することができる。図４に示すように端部全体をテーパ部１６ｃとすると、その内部においては圧縮率が軸方向の位置に応じて相違し内側から端面２０に向けて圧縮率が漸次低下している。このため、端面２０の部分は間隙部１５内では拘束されない状態となるとともに、テーパ部１６ｃ内には圧縮率がゼロあるいはそれに近い状態となった応力変曲点が発生することになる。
【００３８】
トーショナルダンパ１０は環状質量体１３とハブ１１とが円周方向に相互にずれるように捩れ移動することになるので、図４に示すように端部全体をテーパ部１６ｃにすると、テーパ部１６ｃ内に応力変曲点が存在することになるので、捩れ移動によってテーパ部１６ｃの応力変曲点よりも外方の部分に引っ張り力が発生したり、圧縮力が極度に低下した部分が発生した状態となる。このため、図４に示す比較例においては、端面２０に皺２１が発生したり、端面２０の内外のエッジ２０ｅに亀裂が発生したりしたのであると考えられる。
【００３９】
これに対し、図１〜図３に示す本発明のトーショナルダンパ１０においては、環状弾性体１６の端部は厚み寸法が大きく変化しない圧縮力保持部１６ｂとなっているので、この部分は圧縮率が１０〜２０％に保持されるとともに軸方向に所定の長さを有する部分となる。したがって、圧縮力保持部１６ｂは全体的にハブ１１と環状質量体１３に強く密着して食い付くアンカー効果が得られ、環状質量体１３とハブ１１とが捩れ移動しても確実に所望の圧縮状態となる。これにより、端面２０に皺が発生したり、エッジ２０ｅにその剥離に起因した亀裂が発生することを長期間に渡って防止することができる。環状弾性体１６をハブ１１の外周面１２と環状質量体１３の内周面１４とに接着するようにした接着式のトーショナルダンパ１０においては、圧縮力保持部１６ｂの接着力が軸方向のいずれの位置においても一定となって安定することになるので、エッジ２０ｅの部分における亀裂の発生が防止される。同様に、非接着式のトーショナルダンパにおいては圧縮力保持部１６ｂの摩擦力が軸方向のいずれの位置においても一定となって安定するので、内外のエッジ２０ｅにおけるハブ１１の外周面１２と環状質量体１３の内周面１４とに対する滑りによる摩耗粉の発生が防止されて、内外のエッジ２０ｅからの亀裂の発生を防止することができる。
【００４０】
圧縮力保持部１６ｂの軸方向寸法は、両方のストレート面１２ｂ，１４ｂにより形成される副間隙部１５ｂの軸方向寸法よりも短く設定されており、環状弾性体１６を間隙部１５内に圧入する際に、装着位置に誤差が発生しても、環状弾性体１６の端面２０は確実に副間隙部１５ｂの中に位置決めされることになる。これにより、間隙部１５内への環状弾性体１６の圧入位置の誤差を大きくすることができ、圧入操作性を向上させることができ、トーショナルダンパの製造歩留まりを向上させることができる。しかも、環状弾性体１６が熱膨張により端面２０が軸方向にずれても、端面２０は副間隙部１５ｂの中に保持されるので、圧縮力保持部１６ｂにおける圧縮率は設定範囲内に常に保持される。
【００４１】
副間隙部１５ｂと主間隙部１５ａとの間にはテーパ間隙部１５ｃが形成されているので、環状弾性体１６を間隙部１５内に圧入する際には、環状弾性体１６はテーパ間隙部１５ｃに案内されることになり、圧入作業をスムーズに行うことができる。
【００４２】
図５は環状質量体１３とハブ１１とが円周方向に相互にずれるように捩れ移動した場合における環状弾性体１６の圧縮率の変化を示す模式図である。
【００４３】
図５においては、環状質量体１３の内周面１４とハブ１１の外周面１２が軸方向全長に渡って一定となった場合を示している。例えば、内周面１４の内径Ｄ１が１２９ｍｍであり、外周面１２の外径Ｄ２が１２１ｍｍとすると、圧入後の環状弾性体１６の径方向の厚み寸法ｔは４ｍｍとなる。圧入後の環状弾性体１６の厚みｔを４ｍｍと設定した場合における環状弾性体１６の圧縮率％と、圧入前の元の厚みｔ0との関係を示すと、以下の表１の通りとなる。
【００４４】
【表１】
2010151217.tif 000003
【００４５】
表１に示すように、例えば環状弾性体１６の圧縮率を１０％とするには、圧入前の元の環状弾性体１６の厚みｔ0は４．４ｍｍに設定され、圧縮率を４０％とするには、圧入前の元の環状弾性体１６の厚みｔ0は６．４ｍｍに設定される。
【００４６】
図５に示すように、厚入後の環状弾性体１６の厚みをｔとして、環状質量体１３がハブ１１に対して捩れ角度θの範囲で捩られると、環状弾性体１６の各部位は厚みｔがｔ1にまで大きくなるように伸びることになる。伸びた後の長さｔ1の値が圧入前の厚みｔ0よりも大きくなると（ｔ1＞ｔ0）、環状弾性体１６は圧縮された状態から引っ張り状態に変化することになる。環状弾性体１６の長さｔ1の値が圧入前の値ｔ0となるときの捩れ角度θ(deg)と、圧縮率％との関係を示すと、以下の表２の通りである。
【００４７】
【表２】
2010151217.tif 000004
【００４８】
トーショナルダンパがクランクシャフトに装着されて稼働されるときの実際の捩れ角度θ(deg)は、１deg未満であるので、環状弾性体１６の圧縮率を１０〜２０％に設定すれば、その部分の圧縮率がゼロとなることはない。つまり、圧縮力保持部１６ｂの圧縮率を上述のように１０〜２０％に設定すれば、圧縮力保持部１６ｂの圧縮率がゼロとなったり、引っ張り力が発生したりするということはない。
【００４９】
次に、図１〜図３に示したトーショナルダンパ１０と図４に示したトーショナルダンパ１０ａとについてそれぞれ行った耐久試験結果について説明する。耐久試験においては、それぞれについて環状弾性体１６を非接着式として、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）製とシリコーンゴム製とについて行った。
【００５０】
表３はＥＰＤＭとシリコーンゴムについて常態つまり圧入前の状態におけるゴム材物性を示し、表４は耐久試験結果を示す。
【００５１】
【表３】
2010151217.tif 000005
【００５２】
【表４】
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【００５３】
表３において、硬度（DuroA）はJIS K6253に規定される硬度試験による測定値であり、引っ張り強さＴＢ（Mpa）はJIS K6251に規定される引っ張り試験による測定値であり、引裂き強さ(N/mm)はJIS K6252に規定される引き裂き試験による測定値である。なお、表３においてＥＢ(％)はゴム材料の伸びを示す。
【００５４】
耐久試験は、株式会社サム電子機械製の捩り動特性試験機Ｒ５１５を用い、雰囲気温度１３０℃の高温雰囲気のもとで、環状質量体１３とハブ１１に強制的に相対変位を与える強制捩り試験によって行った。強制捩り試験においては、単位ゴム厚当たりの環状質量体１３の相対変位、つまり相対歪みγが２０，３０，４０および５０％となるように４種類の捩り条件について行った。なお、環状質量体１３のハブ１１に対する相対変位量はπｄ×θ／３６０°で示される。
【００５５】
表４の耐久試験結果は、このような強制捩り試験を行って、環状弾性体１６に摩耗粉の発生が確認できたときの繰り返し捩り回数を示しており、本発明のトーショナルダンパは従来例に比して格段に耐久性が向上した。
【００５６】
図６は耐久試験結果に基づいて本発明と従来例のトーショナルダンパの耐久性能を比較して示す耐久性能特性線図である。図６において、太い実線はＥＰＤＭ製の環状弾性体を備えた本発明のトーショナルダンパを示し、細い実線はシリコーン製の環状弾性体を備えた本発明のトーショナルダンパを示す。一方、太い破線はＥＰＤＭ製の環状弾性体を備えた従来のトーショナルダンパを示し、細い破線はシリコーン製の環状弾性体を備えた従来のトーショナルダンパを示す。図６に示されるように、環状弾性体をＥＰＤＭ製とした場合でも、シリコーンゴム製とした場合のいずれでも、本発明のトーショナルダンパは従来例に比して耐久性が大幅に向上することが判明した。
【００５７】
このように、本発明のトーショナルダンパは、圧縮力保持部１６ｂの端面２０に皺が発生したり、端面２０のエッジ２０ｅに亀裂が発生したりすることを長期間に渡って防止することができ、トーショナルダンパ１０の耐久性を大幅に向上させることができる。また、シリコーンゴムや低硬度ゴムなどのように機械的強度が低いゴム材により環状弾性体を形成しても、皺の発生や亀裂の発生が防止されるので、振動減衰効果に優れたシリコーンゴムや低硬度ゴムをダンパの環状弾性体として使用することが可能となる。
【００５８】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、トーショナルダンパ１０においては環状弾性体１６の両端部に圧縮力保持部１６ｂを形成するようにしているが、いずれか一方の端部のみに圧縮力保持部１６ｂを形成するようにしても良い。また、接着式のトーショナルダンパとしては、環状弾性体１６を環状質量体１３の内周面１４と、ハブ１１の外周面１２との両方に接着するようにしても良く、一方のみに接着するようにしても良い。さらに、トーショナルダンパ１０は、ハブ１１の主外周面１２ａと環状質量体１３の主内周面１４ａが軸方向に平坦となったフラット型であるが、主外周面１２ａと主内周面１４ａとに突起と凹部とを設けたコンベックス型のトーショナルダンパとするようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施の形態であるトーショナルダンパを示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ部の拡大断面図である。
【図３】図２におけるＢ部の拡大断面図である。
【図４】比較例としての従来のトーショナルダンパにおける図３と同様の部分を示す断面図である。
【図５】環状質量体とハブとが円周方向に相互にずれるように捩れ移動した場合における環状弾性体の圧縮率の変化を示す模式図である。
【図６】本発明と従来例のトーショナルダンパの耐久性能を比較して示す耐久性能特性線図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０      トーショナルダンパ
１１      ハブ
１２      外周面
１２ａ    主外周面
１２ｂ    ストレート面
１２ｃ    テーパ面
１３      環状質量体
１４      内周面
１４ａ    主内周面
１４ｂ    ストレート面
１４ｃ    テーパ面
１５      間隙部
１５ａ    主間隙部
１５ｂ    副間隙部
１５ｃ    テーパ間隙部
１６      環状弾性体
１６ａ    主圧入部
１６ｂ    圧縮力保持部
２０      端面
【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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