(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に固定されるハブにダンパゴムを介して振動リングを連結したダンパ部と、前記ハブにカップリングゴムを介してプーリを連結したカップリング部とを備え、
前記ハブは、内周筒部を有し、前記内周筒部の軸方向一方の端部から径方向外方へ向けて端面部が一体成形され、前記端面部の外周端部から軸方向他方へ向けて外周筒部が一体成形され、
前記ダンパ部は、前記ハブの外周筒部の内周側に前記ダンパゴムが連結され、前記ダンパゴムの内周側に前記振動リングが連結され、
前記カップリング部は、前記ハブの内周筒部の外周側に前記カップリングゴムが連結され、前記カップリングゴムの外周側に前記プーリが連結され、
前記プーリは、前記カップリングゴムの外周面に連結された内周筒部を有し、前記内周筒部の軸方向他方の端部から径方向外方へ向けて端面部が一体成形され、前記端面部の外周端部から軸方向一方へ向けて外周筒部が一体成形され、前記外周筒部にプーリ溝が設けられ、
前記振動リングは前記プーリの内周筒部の外周側に非接触で配置され、これら振動リングとプーリの内周筒部との間の径方向間隙にベアリングが介装されているトルク変動吸収ダンパであって、
前記振動リングは、円周上複数の分割体に分割され、各分割体は径方向に変位可能とされ、
かつ前記振動リングは、低速回転時、前記分割体が前記ベアリングに摺動可能に接触することにより前記摺動による摩擦減衰力が発生し、高速回転時には、前記分割体が遠心力によって径方向外方へ変位することにより前記摩擦減衰力が減少または消失することを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
【請求項２】
請求項１記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、
前記振動リングは、３等配で分割されていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
【請求項３】
請求項１または２記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、
前記振動リングの各分割体における内周面の円周方向端部には、各分割体が前記ベアリングに対しかじりを生じることがないように、面取り部が設けられていることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ部およびカップリング部を有するトルク変動吸収ダンパに関する。本発明のトルク変動吸収ダンパは例えば、エンジンのクランクシャフトに装着され、またはその他の回転軸に装着される。
【背景技術】
【０００２】
従来から図５に示すように、回転軸の捩り共振による振動を低減するダンパ部１１と、回転軸のトルク変動による振動伝達を低減するカップリング部２１とを有するトルク変動吸収ダンパ１が知られている。ダンパ部１１は、回転軸に固定されるハブ１２の外周筒部１２ｄの外周側にダンパゴム１４を介して振動リング１５を連結した構成を有し、カップリング部２１は、ハブ１２の内周筒部１２ａの外周側にカップリングゴム２４を介してプーリ２５を連結した構成を有し、ハブ１２の外周筒部１２ｄとプーリ２５との間にベアリング３１が介装されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４００６５８２号公報（図２）
【０００４】
上記従来のトルク変動吸収ダンパ１については、各構成部品の配置を変更することが考えられ、例えば図６に示すように、回転軸に固定されるハブ１２の外周筒部１２ｄの内周側にダンパゴム１４を介して振動リング１５を連結することによりダンパ部１１を構成するとともに、ハブ１２の内周筒部１２ａの外周側にカップリングゴム２４を介してプーリ２５を連結することによりカップリング部２１を構成することが考えられ、この場合は、振動リング１５の内周側にプーリ２５が配置されることから、振動リング１５とプーリ２５との間にベアリング３１が介装される。尚、この図６のトルク変動吸収ダンパ１は公知ではなく、よって本発明に対し従来例ではなく比較例として位置付けられるものである。
【０００５】
しかしながら、この図６の比較例に係るダンパ１によると、以下の不都合が指摘される。
【０００６】
すなわち、当該比較例に係るダンパ１を装着する回転軸の起動、停止からアイドル回転数の間に当該ダンパ１は共振領域を通過するため、その間は入力振幅よりもカップリング部２１の相対振幅のほうが大きくなる。一方、アイドル回転数を上回ると防振領域となるため、入力振幅よりもカップリング部２１の相対振幅のほうが小さくなる。このような特性により、共振領域である低速回転時には高減衰が必要とされるとともに防振領域である高速回転時には低減衰が必要とされるところ、当該ダンパ１では、減衰の高低（減衰力の大小）を制御することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて、共振領域である低速回転時には高減衰を実現するとともに防振領域である高速回転時には低減衰を実現することができ、もって減衰の高低（減衰力の大小）を制御することができるトルク変動吸収ダンパを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるトルク変動吸収ダンパは、回転軸に固定されるハブにダンパゴムを介して振動リングを連結したダンパ部と、前記ハブにカップリングゴムを介してプーリを連結したカップリング部とを備え、前記ハブは、内周筒部を有し、前記内周筒部の軸方向一方の端部から径方向外方へ向けて端面部が一体成形され、前記端面部の外周端部から軸方向他方へ向けて外周筒部が一体成形され、前記ダンパ部は、前記ハブの外周筒部の内周側に前記ダンパゴムが連結され、前記ダンパゴムの内周側に前記振動リングが連結され、前記カップリング部は、前記ハブの内周筒部の外周側に前記カップリングゴムが連結され、前記カップリングゴムの外周側に前記プーリが連結され、前記プーリは、前記カップリングゴムの外周面に連結された内周筒部を有し、前記内周筒部の軸方向他方の端部から径方向外方へ向けて端面部が一体成形され、前記端面部の外周端部から軸方向一方へ向けて外周筒部が一体成形され、前記外周筒部にプーリ溝が設けられ、前記振動リングは前記プーリの内周筒部の外周側に非接触で配置され、これら振動リングとプーリの内周筒部との間の径方向間隙にベアリングが介装されているトルク変動吸収ダンパであって、前記振動リングは、円周上複数の分割体に分割され、各分割体は径方向に変位可能とされ、かつ前記振動リングは、低速回転時、前記分割体が前記ベアリングに摺動可能に接触することにより前記摺動による摩擦減衰力が発生し、高速回転時には、前記分割体が遠心力によって径方向外方へ変位することにより前記摩擦減衰力が減少または消失することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２によるトルク変動吸収ダンパは、上記した請求項１記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、前記振動リングは、３等配で分割されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３によるトルク変動吸収ダンパは、上記した請求項１または２記載のトルク変動吸収ダンパにおいて、前記振動リングの各分割体における内周面の円周方向端部には、各分割体が前記ベアリングに対しかじり（齧り）を生じることがないように、面取り部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成のトルク変動吸収ダンパにおいては、振動リングの内周側にプーリが配置され、振動リングとプーリとの間にベアリングが介装され、振動リングは円周上複数の分割体に分割され、各分割体は径方向に変位可能とされている。また振動リングは、その初動姿勢すなわち回転停止時の姿勢において、ダンパゴムの弾性によって分割体がベアリングに摺動可能に接触した状態とされている。
【００１２】
したがって、共振領域である低速回転時には、振動リングがベアリングを介してプーリに接触しているため、高摩擦減衰を得ることができ、その結果、カップリングゴムによる減衰が支配的である上記図６の比較例に係るダンパと比較して大きな減衰を得ることができ、振動伝達率が低くなる。また、振動リングが分割されているため、防振領域である高速回転時には、遠心力により振動リングが径方向外方へ変位する。その結果、摩擦減衰が減少しまたは消失し、防振領域では良好な防振効果が得られる。また、ダンパ部にも摩擦減衰が付加されるため、ダンパゴムの耐久性を向上させることが可能となる。
【００１３】
振動リングを円周上複数の分割体に分割する点については、ダンパ全体としてのバランス精度上、振動リングを等配状に分割するのが望ましい。この場合、各分割体は、同形同大同質量となる。等配数は特に限定されないが、機能上および取り扱い作業上、３等配とするのが望ましい。
【００１４】
また、振動リングを円周上複数の分割体に分割すると、分割体における内周面の円周方向端部がベアリングの外周面に対しかじりを生じることが懸念されるが、円周方向端部に面取り部を設けることにより、かじりの発生を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１６】
すなわち、本発明においては上記したように、振動リングの内周側にプーリが配置され、振動リングとプーリとの間にベアリングが介装され、振動リングは円周上複数の分割体に分割され、各分割体は径方向に変位可能とされている。また振動リングは、その初動姿勢すなわち回転停止時の姿勢において、分割体がベアリングに摺動可能に接触した状態とされている。
【００１７】
そして、共振領域である低速回転時には、分割体がベアリングに摺動可能に接触した状態が維持されるため、高減衰が実現され、防振領域である高速回転時には、分割体が遠心力によって径方向外方へ変位するため、接触状態が変化し、低減衰が実現される。したがって、このように高減衰および低減衰が状況に応じて自動で切り替えられるため、優れた減衰機能を発揮するトルク変動吸収ダンパを提供することができる。
【００１８】
また、振動リングが３等配で分割される場合には、ダンパ全体としてのバランス精度および取り扱い作業性を確保することができ、分割体における内周面の円周方向端部に面取り部を設ける場合には、分割体がベアリングの外周面に対しかじりを生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係るトルク変動吸収ダンパの断面図
【図２】同ダンパに備えられるダンパ部の側面図
【図３】同ダンパ部の斜視図
【図４】本発明の他の実施例に係るトルク変動吸収ダンパの断面図
【図５】従来例に係るトルク変動吸収ダンパの半裁断面図
【図６】比較例に係るトルク変動吸収ダンパの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）本発明は、トルク変動吸収ダンパ（デカップルド・ダンパプーリ）に関する。
（２）駆動軸（回転軸）に固定されるハブと、前記ハブに弾性ゴム（ダンパゴム）を介して連結された環状の振動リングとを有するダンパ部、前記ハブに固定されたスリーブと、前記スリーブに弾性ゴム（カップリングゴム）を介して連結されたプーリとを有するカップリング部、および振動リングとプーリ間でラジアル方向に支持するベアリング（ドライベアリング）を備えるトルク変動吸収ダンパを想定し、このダンパを比較例とする。
（３）上記比較例に係るダンパにおいては、起動、停止からアイドル回転数の間に共振領域を通過するため、その間は入力振幅よりもカップリング相対振幅は大きくなる。アイドル回転数以上では防振領域であり、入力振幅よりもカップリング相対振幅は小さくなる。上記特性により、共振領域では高減衰、防振領域では低減衰が必要であるが、上記比較例に係るダンパでは減衰をコントロールできない。
【００２１】
（４）そこで、以下の構成を採用（追加）する。
（４−１）振動リングが一体（環状）であった上記比較例に係るダンパに対し、振動リングを分割する。
（４−２）プーリに巻架されるベルトのテンションによって振動リング内径の一部がベアリングと接触していた上記比較例に係るダンパに対し、弾性ゴム（ダンパゴム）の弾性力によって振動リング内径全周がベアリングと接触する。
（５）上述の構成にすることによって、共振領域である低回転時には振動リングがベアリングを介してプーリに接触しているために高摩擦減衰を得ることができる。その結果、弾性ゴム（カップリングゴム）による減衰が支配的であった上記比較例に係るダンパに比較して大きな減衰を得ることができ、振動伝達率が低くなる。また、振動リングが分割されているため、中・高回転の防振領域では遠心力により振動リングが外周側へ移動する。その結果、摩擦減衰が減少し、防振領域では良好な防振効果が得られる。また、ダンパ部にも摩擦減衰が付加されることから、弾性ゴム（ダンパゴム）の耐久性に有利となる。
【実施例】
【００２２】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施例に係るトルク変動吸収ダンパ１を示しており、当該実施例に係るダンパ１は以下のように構成されている。
【００２４】
すなわち当該ダンパ１は、回転軸（クランクシャフト、図示せず）に固定されるハブ１２にダンパゴム１４を介して振動リング（慣性質量体）１５を連結したダンパ部（ダイナミックダンパ部／動的吸振部）１１と、ハブ１２にカップリングゴム２４を介してプーリ２５を連結したカップリング部２１とを有し、振動リング１５の内周側にプーリ２５が配置され、振動リング１５とプーリ２５との間にベアリング（ラジアルベアリング）３１が介装されている。
【００２５】
ハブ１２は、内周面の円周上一箇所にキー溝１２ｂを設けた取り付け時のボス部とされる内周筒部１２ａを有し、この内周筒部１２ａの軸方向一方（図では左方）の端部から径方向外方へ向けて端面部１２ｃが一体成形され、端面部１２ｃの外周端部から軸方向他方（図では右方）へ向けて外周筒部１２ｄが一体成形されている。内周筒部１２ａは取り付け時のボス部を兼ねているが、これらは別々に設けられるものであっても良い。
【００２６】
ダンパ部１１は、ハブ１２の外周筒部１２ｄの内周側に嵌合されたスリーブ１３を有し、このスリーブ１３の内周側にダンパゴム１４が連結され、ダンパゴム１４の内周側に振動リング１５が連結されている。ダンパゴム１４はスリーブ１３に連結されているが、ハブ１２の外周筒部１２ｄに直接連結されるものであっても良い。
【００２７】
カップリング部２１は、ハブ１２の内周筒部１２ａの外周側に嵌合されたスリーブ２３を有し、このスリーブ２３の外周側にカップリングゴム２４が連結され、カップリングゴム２４の外周側にプーリ２５が連結されている。カップリングゴム２４の外周部には、軸方向一方へ向けてシールリップ２４ａが一体成形されており、このシールリップ２４ａがハブ１２の端面部１２ｃに摺動可能に接触することにより該部（カップリング部２１とハブ１２の端面部１２ｃとの間）がシールされている。
【００２８】
プーリ２５は、カップリングゴム２４の外周面に連結された内周筒部２５ａを有し、この内周筒部２５ａの軸方向他方の端部から径方向外方へ向けて端面部２５ｂが一体成形され、端面部２５ｂの外周端部から軸方向一方へ向けて外周筒部２５ｃが一体成形され、外周筒部２５ｃに、各種補機への無端ベルト（図示せず）を巻架するためのプーリ溝２５ｄが設けられている。端面部２５ｂはハブ１２の外周筒部１２ｄおよびダンパ部１１の軸方向他方の側に非接触で配置されるとともに、プーリ溝２５ｄを設けた外周筒部２５ｃはハブ１２の外周筒部１２ｄの更に外周側に非接触で配置されており、よってダンパ部１１はその四周をハブ１２の端面部１２ｃおよび外周筒部１２ｄならびにプーリ２５の内周筒部２５ａおよび端面部２５ｂに囲まれることにより、ダンパゴム１４が破断しても振動リング１５がダンパ１外部へ飛び出さず、またダンパ１外部のダストがダンパ部１１周辺へ浸入しにくい構成とされている。
【００２９】
また、上記ダンパ部１１とカップリング部２１（但し、外部に配置されるプーリ２５の端面部２５ｂおよびプーリ溝２５ｄを設けた外周筒部２５ｃを除く）との位置関係について、ダンパ部１１はカップリング部２１の外周側に非接触で配置され、反対にカップリング部２１はダンパ部１１の内周側に非接触で配置されている。また、振動リング１５はプーリ２５の内周筒部２５ａの外周側に非接触で配置され、反対にプーリ２５の内周筒部２５ａは振動リング１５の内周側に非接触で配置され、これら振動リング１５とプーリ２５の内周筒部２５ａとの間に径方向間隙が形成されるので、この間隙に、樹脂等の材質よりなる環状ないし筒状のベアリング（ドライベアリング、ラジアルベアリング）３１が介装されている。このベアリング３１に対し振動リング１５およびプーリ２５の内周筒部２５ａは全周に亙って摺動可能に接触するが、後者のプーリ２５の内周筒部２５ａについては、上記無端ベルトによるテンションが作用したときにプーリ２５が偏心することにより内周筒部２５ａが円周上一部でベアリング３１に接触することもある。
【００３０】
以上の構成は、上記図６の比較例に係るダンパ１と同じであり、よって以上の構成によると上記したように、減衰の高低（減衰力の大小）を制御することができない。そこで、当該実施例に係るダンパ１には、さらに以下の構成が付加されている。
【００３１】
すなわち図２および図３に示すように、振動リング１５が円周上複数の分割体１５Ａに分割されており、具体的には３等配で３つの分割体１５Ａに分割されている。互いに隣り合う分割体１５Ａ同士の間には、円周方向間隙１６が形成されている。分割体１５Ａはそれぞれ、ダンパゴム１４を弾性変形させながら径方向に変位することが可能とされている。また、ダンパゴム１４の弾性によって分割体１５Ａはそれぞれ、その内周面が円周方向の全長に亙ってベアリング３１の外周面に摺動可能に接触する構造とされている。また、各分割体１５Ａにおける内周面の円周方向端部には、各分割体１５Ａがベアリング３１に対しかじりを生じることがないように、円弧状の面取り部１７が軸方向全幅に亙って設けられている。尚、振動リング１５が上記したように分割されるのに伴ってダンパゴム１４も同様に分割されているが、ダンパゴム１４は環状のままであっても良い。
【００３２】
上記構成を付加したダンパ１においては上記したように、振動リング１５の内周側にプーリ２５の内周筒部２５ａが配置され、振動リング１５とプーリ２５の内周筒部２５ａとの間にベアリング３１が介装され、振動リング１５は３等配で３つの分割体１５Ａに分割され、分割体１５Ａはそれぞれダンパゴム１４を弾性変形させながら径方向に変位することが可能とされている。また振動リング１５は、その初動姿勢すなわち回転停止時の姿勢において、ダンパゴム１４の弾性によって分割体１５Ａがそれぞれ円周方向の全長に亙ってベアリング３１の外周面に摺動可能に接触する構造とされている。
【００３３】
したがって、当該ダンパ１の共振領域である低速回転時には、振動リング１５の分割体１５Ａがそれぞれベアリング３１を介してプーリ２５の内周筒部２５ａに接触しているため、高摩擦減衰を得ることができ、その結果として、カップリングゴム２４による減衰が支配的である上記図６の比較例に係るダンパと比較して大きな減衰を得ることができ、振動伝達率が低くなる。また、振動リング１５が分割されているため、当該ダンパ１の防振領域である高速回転時には、遠心力により振動リング１５の分割体１５Ａがそれぞれ径方向外方へ変位し、その結果として、摩擦減衰が減少しまたは消失し、防振領域において良好な防振効果を得ることができる。摩擦減衰が減少するのは、分割体１５Ａが接触面圧を減少させながらもベアリング３１との接触を続ける場合であり、これに対し接触面圧が零になったり分割体１５Ａがベアリング３１から離れたりすると、摩擦減衰が一時的に消失する。したがって、このように高減衰および低減衰が状況に応じて自動で切り替えられるため、優れた減衰機能を発揮するトルク変動吸収ダンパ１を提供することができる。
【００３４】
また、振動リング１５が３等配で分割されているために、ダンパ１全体としてのバランス精度および取り扱い作業性を確保することができ、分割体１５Ａにおける内周面の円周方向端部に面取り部１７が設けられているために、分割体１５Ａがベアリング３１の外周面に対しかじりを生じるのを防止することができる。
【００３５】
尚、上記実施例では、ベアリング３１としてラジアルベアリングをプーリ２５の内周筒部２５ａと振動リング１５との間に介装したが、これに加えて、スラストベアリングをプーリ２５の端面部２５ｂと振動リング１５との間に介装するようにしても良く、図４の例では、ラジアルベアリング部３１ａとスラストベアリング部３１ｂとを一体に有する断面Ｌ字形のベアリング３１がプーリ２５と振動リング１５との間に介装されている。
【符号の説明】
【００３６】
１  トルク変動吸収ダンパ
１１  ダンパ部
１２  ハブ
１２ａ，２５ａ  内周筒部
１２ｂ  キー溝
１２ｃ，２５ｂ  端面部
１２ｄ，２５ｃ  外周筒部
１３，２３  スリーブ
１４  ダンパゴム
１５  振動リング
１５Ａ  分割体
１６  円周方向間隙
１７  面取り部
２１  カップリング部
２４  カップリングゴム
２４ａ  シールリップ
２５  プーリ
２５ｄ  プーリ溝
３１  ベアリング
３１ａ  ラジアルベアリング部
３１ｂ  スラストベアリング部
【図１】
0005594464.tif 000002
【図２】
0005594464.tif 000003
【図３】
0005594464.tif 000004
【図４】
0005594464.tif 000005
【図５】
0005594464.tif 000006
【図６】
0005594464.tif 000007