(57)【要約】【課題】プーリ４のガタを抑えて、ベルト駆動を安定化させたトルク変動吸収ダンパを提供する。【解決手段】ハブ１のリム部１４の外周にダンパゴム３を介して環状質量体２を連結した構造のダイナミックダンパ部ＤＤと、プーリ４に形成され前記リム部１４の内周に延びる結合筒部４３をハブ１の内周筒部１３の外周に取り付けられた内環６にカップリングゴム７を介して連結した構造のフレキシブルカップリング部ＦＣと、前記リム部１４に対するプーリ４の径方向及び軸方向他側への荷重を支持する第一のベアリング５と、ハブ１に固定されてプーリ４に軸方向一側から対向するスラストカバー８と、プーリ４とスラストカバー８の軸方向対向面間に介在された第二のベアリング９とを備える。【選択図】図１
2006194265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤部（１２）とその軸方向一側に互いに同心的に形成された内周筒部（１３）及びリム部（１４）とを有するハブ（１）と、前記リム部（１４）の外周にダンパゴム（３）を介して環状質量体（２）を連結した構造のダイナミックダンパ部（ＤＤ）と、前記ハブ（１）と同心的かつ相対回転可能な状態に配置されたプーリ（４）と、このプーリ（４）に形成され前記リム部（１４）の内周に延びる結合筒部（４３）を前記ハブ（１）の内周筒部（１３）の外周に取り付けられた内環（６）にカップリングゴム（７）を介して連結した構造のフレキシブルカップリング部（ＦＣ）と、前記リム部（１４）又は環状質量体（２）に対する前記プーリ（４）の径方向及び軸方向他側への荷重を支持する第一のベアリング（５）と、前記ハブ（１）に固定されて前記プーリ（４）に軸方向一側から対向するスラストカバー（８）と、前記プーリ（４）とスラストカバー（８）の軸方向対向面間に介在された第二のベアリング（９）とを備えることを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
【請求項２】
ハブ（１）のリム部（１４）と、プーリ（４）の結合筒部（４３）と、内環（６）と、第一のベアリング（５）が軸方向他側へ向けて開いたテーパ状に形成され、カップリングゴム（７）が、前記内環（６）と結合筒部（４３）との間での軸方向予圧縮による反力で、前記結合筒部（４３）を、前記第一のベアリング（５）に適当な荷重で押し付けていることを特徴とする請求項１に記載のトルク変動吸収ダンパ。
【請求項３】
第二のベアリング（９）より内周側でプーリ（４）に開設された係合孔（４２ａ）に、ハブ（１）に形成された係合突起（１４ｂ）が、円周方向に対する適当なクリアランスをもって遊嵌されたことを特徴とする請求項１に記載の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、自動車エンジンのクランクシャフト等、回転機器の駆動軸から他の回転機器へトルクを伝達すると共にそのトルクの変動を吸収し、かつ駆動軸本体の共振を吸収するトルク変動吸収ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の技術によるトルク変動吸収ダンパの一例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図で、この図１０における左側が車両のフロント側となる正面側、右側が車両の内燃機関が存在する背面側である。この種のトルク変動吸収ダンパは、自動車用エンジンのクランクシャフトの軸端に取り付けられて一体に回転するハブ１００と、このハブ１００に取り付けられたダイナミックダンパ部１１０及びフレキシブルカップリング部１２０を備える。
【０００３】
ハブ１００は金属材料で製作されたものであって、クランクシャフトに固定されるボス部１０１と、その外周側へ延びる円盤部１０２と、この円盤部１０２の正面側に互いに同心的に形成された内周筒部１０３及びリム部１０４からなる。ダイナミックダンパ部１１０は、ハブ１００のリム部１０４の外周にダンパゴム１１１を介して環状質量体１１２を取り付けた構造を有する。また、カップリング部１２０は、前記リム部１０４の内周側からダイナミックダンパ部１１０の正面側及び外周側を包囲するように延びる断面略コ字形のプーリ１２１と、前記リム部１０４とその内周に位置するプーリ１２１の結合筒部１２１ａの間に介在された合成樹脂製ベアリング１２２と、ハブ１００の円盤部１０２の正面側にあって、ハブ１００の内周筒部１０３とプーリ１２１の結合筒部１２１ａとの間を連結するカップリングゴム１２３とからなる。
【０００４】
すなわち、このトルク変動吸収ダンパは、クランクシャフトからハブ１００へ入力されたトルクを、フレキシブルカップリング部１２０において、カップリングゴム１２３の捩り方向剪断変形作用によってトルク変動を吸収しながら、プーリ１２１へ伝達し、ダンパゴム１１１及び環状質量体１１２で構成されるダイナミックダンパ部１１０が、クランクシャフトの共振周波数域で捩り方向へ共振することによって、クランクシャフトの共振による捩り振動の振幅のピークを低減する制振機能を発揮するものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録第２６０５６６２号
【０００５】
ところが、この種のトルク変動吸収ダンパによれば、プーリ１２１の正面フランジ部１２１ｂとハブ１００のリム部１０４及びダイナミックダンパ部１１０との間に、軸方向隙間Ｇが存在しているため、カップリングゴム１２３の軸方向変形を伴うプーリ１２１の軸方向変位が発生して、ベルト駆動が不安定になり、その結果、ベルトの耐久性が低下したり、補機の駆動音が大きくなるといった問題が指摘される。
【０００６】
また、ハブ１００のリム部１０４、プーリ１２１の結合筒部１２１ａ及び合成樹脂製ベアリング１２２は、寸法公差を高精度に規定しないと、初期においてプーリ１２１にガタを生じてしまい、あるいは初期のガタはなくても、このベアリング１２２に、プーリ１２１に巻き掛けられたベルトの張力に由来する径方向荷重による摩耗が進行するのに伴って、ガタが発生してしまう問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、プーリのガタを抑えて、ベルト駆動を安定化させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、円盤部とその軸方向一側に互いに同心的に形成された内周筒部及びリム部とを有するハブと、前記リム部の外周にダンパゴムを介して環状質量体を連結した構造のダイナミックダンパ部と、前記ハブと同心的かつ相対回転可能な状態に配置されたプーリと、このプーリに形成され前記リム部の内周に延びる結合筒部を前記ハブの内周筒部の外周に取り付けられた内環にカップリングゴムを介して連結した構造のフレキシブルカップリング部と、前記リム部又は環状質量体に対する前記プーリの径方向及び軸方向他側への荷重を支持する第一のベアリングと、前記ハブに固定されて前記プーリに軸方向一側から対向するスラストカバーと、前記プーリとスラストカバーの軸方向対向面間に介在された第二のベアリングとを備える。
【０００９】
上記構成において、ダイナミックダンパ部は、ハブに入力された捩り振動を、所定の振動数域において捩り方向へ共振することによる動的吸振効果によって低減するものである。また、フレキシブルカップリング部は、ハブに入力された駆動トルクを、カップリングゴムの捩り方向剪断変形作用によってトルク変動を吸収しながら、プーリへ伝達するものである。プーリは、第一のベアリングによってハブのリム部又は環状質量体に対して同心的に支持され、プーリの軸方向一側への挙動が第一のベアリングによって規制されると共に、軸方向他側への挙動が第二のベアリングを介してスラストカバーにより規制される。
【００１０】
請求項２の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、請求項１に記載された構成において、ハブのリム部と、プーリの結合筒部と、内環と、第一のベアリングが軸方向他側へ向けて開いたテーパ状に形成され、カップリングゴムが、前記内環と結合筒部との間での軸方向予圧縮による反力で、前記結合筒部を、前記第一のベアリングに適当な荷重で押し付けているものである。
【００１１】
このため、ハブのリム部、プーリの結合筒部、内環及び第一のベアリングの初期寸法精度等によるガタや、第一のベアリングの摩耗による径方向のガタは、プーリの結合筒部が常に第一のベアリングに適当な荷重で押し付けられることによって吸収される。
【００１２】
請求項３の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、請求項１に記載された構成において、第二のベアリングより内周側でプーリに開設された係合孔に、ハブに形成された係合突起が、円周方向に対する適当なクリアランスをもって遊嵌されたものである。
【００１３】
この場合、係合孔と係合突起は、プーリとハブの円周方向相対変位を所定の範囲に制限するストッパを構成するものである。係合孔は、第二のベアリングより内周側に位置しているので、この係合孔からダスト等が侵入することがない。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、プーリの軸方向挙動が、第一及び第二のベアリングによって軸方向両側から規制されるので、ベルト駆動を安定化させることができ、ひいてはベルトの耐久性低下や駆動音を抑制することができる。しかも、カップリングゴムが万一破損しても、スラストカバーによってプーリの脱落が防止されるので、安全性を向上させることができる。
【００１５】
請求項２の発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、初期のガタが吸収されるので、ハブのリム部、プーリの結合筒部、内環及び第一のベアリングの加工精度を緩和することができ、第一のベアリングの摩耗によるガタも吸収されるので、長期間にわたって安定したベルト駆動を確保することができる。
【００１６】
請求項３の発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、プーリとハブの円周方向相対変位が所定の範囲に制限されるので、カップリングゴムの過大変形及びそれに起因する破損を有効に防止することができ、また、係合孔からのダスト等の侵入による第一のベアリングの早期摩耗が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第一の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図、図２は、同じく部分拡大断面図、図３は、図１におけるトルク変動吸収ダンパのフレキシブルカップリング部をその軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。なお、以下の説明において、「正面側」とは各図における左側であって、車両のフロント側のことであり、請求項１に記載された「軸方向一側」に相当する。また、「背面側」とは、各図おける右側、すなわち不図示のエンジンが存在する側のことであり、請求項１に記載された「軸方向他側」に相当する。
【００１８】
図中の参照符号１は、自動車エンジンのクランクシャフト（不図示）に取り付けられるハブである。このハブ１は、金属材料を鋳造して製作されたものであって、内周の軸孔１１ａにクランクシャフトの軸端が挿入されるボス部１１と、このボス部１１から外周側へ展開する円盤部１２と、この円盤部１２の内周寄りの位置から正面側へ延びる内周筒部１３と、円盤部１２の外周部から正面側へ延びると共に内周筒部１３と同心の円筒状に形成されたリム部１４からなる。１１ｂはボス部１１の内周（軸孔１１ａ）に形成されたキー溝である。
【００１９】
ハブ１のリム部１４の外周には、鉄系等の比重の大きい金属材料の鋳造等によって製作された環状質量体２が配置されており、この環状質量体２と、前記リム部１４は、ダンパゴム３を介して円周方向相対変位可能に弾性的に連結されており、これによって、ダイナミックダンパ部ＤＤが構成されている。ダンパゴム３は、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなり、ハブ１のリム部１４と環状質量体２の対向周面間に圧入嵌着されている。
【００２０】
ハブ１のリム部１４の外周面及び環状質量体２の内周面は、軸方向中間部で外周側へ緩やかに蛇行した断面形状に形成されている。このため、ダンパゴム３は、リム部１４と環状質量体２との間で径方向にうねっており、これによって、軸方向や円周方向のスベリが起こりにくいようになっている。
【００２１】
ダイナミックダンパ部ＤＤは、所定の振動数域で捩り方向に共振するバネ−マス系をなすもので、その捩り方向固有振動数は、環状質量体２の円周方向慣性質量と、ダンパゴム３の捩り方向剪断ばね定数によって、クランクシャフトの捩れ角が最大となる所定の振動数域、言い換えればクランクシャフトの捩り方向固有振動数と合致するように同調されている。
【００２２】
参照符号４はプーリである。このプーリ４は、金属板のプレス成形等によって製作されたものであって、環状質量体２の外周側に配置されたプーリ本体４１と、その正面側の端部からダイナミックダンパ部ＤＤ（環状質量体２及びダンパゴム３）の正面側及びハブ１のリム部１４の正面側を内周へ延びる端盤部４２と、その内周端から、前記リム部１４の内周に沿って背面側へ向けて延びる結合筒部４３からなる。プーリ本体４１の外周面にはポリＶ溝４１ａが形成されており、図示されていない無端ベルトが巻き掛けられるようになっている。また、環状質量体２には、プーリ本体４１の背面と僅かな隙間を介して軸方向に対向する大径部２ｂが形成されている。
【００２３】
ハブ１のリム部１４の内周面と、その内周側にあるプーリ４の結合筒部４３の外周面との間には、ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で円筒状に成形された第一のベアリング５が摺動可能に介在されている。
【００２４】
図２に示されるように、第一のベアリング５の正面端部５ａは、プーリ４の結合筒部４３の外周面における端盤部４２寄りの位置に形成された環状段差部４３ａと軸方向に衝合しており、第一のベアリング５の背面端部５ｂは、ハブ１のリム部１４の内周面における円盤部１２寄りの位置に形成された環状段差部１４ａと軸方向に衝合している。
【００２５】
ハブ１の内周筒部１３の外周面には金属管等から製作された内環６が圧入嵌着されている。そして、この内環６の外周面と、プーリ４の結合筒部４３は、ハブ１における内周筒部１３、円盤部１２及びリム部１４で囲まれた環状空間内で径方向に互いに対向しており、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなるカップリングゴム７を介して連結されている。このカップリングゴム７は、クランクシャフトからハブ１へ入力された駆動トルクを、円周方向剪断変形作用によって平滑化しながら、プーリ４へ伝達するものであり、プーリ４及び内環６と共にフレキシブルカップリング部ＦＣを構成している。
【００２６】
カップリングゴム７は、図示されていない金型内に、内環６とプーリ４を同心的にセットし、型閉じによってこの内環６とプーリ４の結合筒部４３との間に画成される環状のキャビティに、未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に前記内環６と結合筒部４３に加硫接着したものである。なお、この成形においては、カップリングゴム７は、図３に示されるように、内周側が正面側へ突出した円錐筒状に成形される。
【００２７】
ハブ１には、スラストカバー８が取り付けられている。このスラストカバー８は、金属板のプレス成形等により製作されたものであって、ハブ１における内周筒部１３の内周面に圧入固定された取付筒部８１と、その正面側の端部から円盤状に展開したフランジ８２からなる。フランジ８２の外周部は、プーリ４の端盤部４２に正面側から軸方向に対向している。そして、このフランジ８２背面外周部には、ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で平ワッシャ状に成形された第二のベアリング９が固定され、前記端盤部４２と摺動可能に密接されている。
【００２８】
プーリ４における端盤部４２の内周寄りの位置には、このプーリ４の軸心を中心とする円弧状に延びる複数の係合孔４２ａが等位相間隔で開設されている。一方、ハブ１におけるリム部１４の正面側の端部には、複数の係合突起１４ｂが等位相間隔で正面側へ突設されており、それぞれ前記係合孔４２ａに、円周方向両側へ適当なクリアランスをもって遊嵌されている。すなわち、これら係合孔４２ａ及び係合突起１４ｂは、その互いの干渉によって、ハブ１とプーリ４の円周方向相対変位を所定の範囲に制限するストッパを構成するものであって、第二のベアリング９との摺動位置よりも内周側に設けられている。
【００２９】
上記構成を備えるトルク変動吸収ダンパの製造においては、ハブ１のリム部１４と、その外周に配置した環状質量体２との間に、円筒状に成形したダンパゴム３を圧入する。なお、このダンパゴム３の圧入に際しては、前記リム部１４の外周面と環状質量体２の内周面、あるいはダンパゴム３の内周面及び外周面に、滑りトルクを増大させるためのカップリング剤を塗布することが好ましい。
【００３０】
次に、先に説明した図３のように別途に成形された内環６、カップリングゴム７及びプーリ４からなる一体成形物（フレキシブルカップリング部ＦＣ）を組み込む。前記フレキシブルカップリング部ＦＣの組み込みに際しては、ハブ１における係合突起１４ｂとプーリ４における係合孔４２ａの中間部とを、円周方向に対して互いに位置合わせしながら、プーリ４の結合筒部４３を、第一のベアリング５を介してハブ１のリム部１４の内周に正面側から挿入すると共に、内環６を、ハブ１の内周筒部１３の外周面に圧入する。
【００３１】
ここで、カップリングゴム７は、組立前の状態では、先に説明した図３に示されるように、内周側が正面側へ突出した円錐筒状をなしており、内環６が、プーリ４の結合筒部４３より相対的に正面側に偏在している。このため、上述したフレキシブルカップリング部ＦＣの組み込みに際して、内環６を、ハブ１の内周筒部１３の外周面に、プーリ４の結合筒部４３とほぼ径方向に並ぶ軸方向位置まで圧入することによって、カップリングゴム７が、図３に二点鎖線で示されるように軸方向の剪断変形及び圧縮変形を受ける。
【００３２】
また、内環６は結合筒部４３への圧入過程で適宜拡径されるので、カップリングゴム７を外周側へ圧縮することになる。このため、カップリングゴム７は、加硫成形後のゴムの体積収縮によって生じた引張応力が解消されるばかりでなく、十分な予圧縮が与えられるので、所要の耐久性が確保される。
【００３３】
次に、ハブ１に、スラストカバー８を取り付ける。スラストカバー８のフランジ８２の背面には、予め接着等の適当な手段によって、第二のベアリング９が保持されており、スラストカバー８の取付に際しては、第二のベアリング９が、プーリ４の端盤部４２と密接状態となるまで、スラストカバー８の取付筒部８１をハブ１の内周筒部１３の内周面に正面側から圧入する。
【００３４】
上述の構成を備える第一の形態によるトルク変動吸収ダンパは、不図示の自動車エンジンのクランクシャフトの軸端に、ハブ１のボス部１１が装着されることによって、このクランクシャフトと共に回転され、その駆動トルクを、プーリ４のプーリ本体４１に巻き掛けられた不図示のベルトを介して、冷却ファンや、オルタネータ等の補機の回転軸に伝達するものである。
【００３５】
回転時における背面側へのプーリ４の変位は、ハブ１のリム部１４の内周面に形成された環状段差部１４ａ及びプーリ４の結合筒部４３の外周面に形成された環状段差部４３ａと第一のベアリング５の衝合によって規制される。また、回転時における正面側へのプーリ４の変位は、スラストカバー８のフランジ８２に保持された第二のベアリング９によって規制される。したがって、プーリ４の不安定な軸方向挙動が防止され、安定したベルト駆動を得ることができる。
【００３６】
エンジンの駆動に伴ってクランクシャフトに生じる周期的なトルク変動は、内環６とプーリ４の結合筒部４３との間で、カップリングゴム７が捩り方向へ剪断変形されることによって、熱エネルギに変換されるので、ベルトへの伝達トルクが平滑化される。また、環状質量体２とダンパゴム３からなるダイナミックダンパ部ＤＤは、クランクシャフトの共振によって捩れ角が最大となる振動数域で、円周方向に共振し、その共振によるトルクは入力振動のトルクと方向が逆であるため、クランクシャフトの捩れ角のピークを有効に低減することができる。
【００３７】
エンジンのクランキング等においてフレキシブルカップリング部ＦＣが低周波で共振したり、過大トルクが入力されることによって、ハブ１とプーリ４の円周方向相対変位が所定の大きさに達すると、ハブ１側の係合突起１４ｂとプーリ４側の係合孔４２ａが円周方向に互いに干渉する。そして、係合突起１４ｂと係合孔４２ａの円周方向クリアランスは、許容されるカップリングゴム７の円周方向歪の大きさを考慮して、適切に設定されているため、カップリングゴム７の過大変形や、それに起因する破損を有効に防止することができる。
【００３８】
ここで、プーリ４の端盤部４２に開設された係合孔４２ａは、その正面側がスラストカバー８のフランジ８２によって覆われており、かつ前記端盤部４２と第二のベアリング９の摺動部よりも内周側にあるので、正面側から飛来したダスト等が、係合孔４２ａから第一のベアリング５の摺動部へ侵入することはない。また、第二のベアリング９の外周側は、フランジ８２と端盤部４２との隙間が狭く形成されており、しかも遠心力による振り切り作用が得られるため、第二のベアリング９の摺動部へのダスト等の侵入も生じにくいものとなっている。また、プーリ本体４１の背面と環状質量体２の大径部２ｂとの間の隙間は外周側へ延びているので、ここでも遠心力による振り切り作用が得られ、ここから第一のベアリング５の摺動部へダスト等が侵入するようなことも起こりにくい。
【００３９】
また、万一、カップリングゴム７が破損しても、ハブ１側の係合突起１４ｂとプーリ４側の係合孔４２ａが円周方向に互いに係合することによって、ハブ１からプーリ４への駆動トルクの伝達が継続して行われるので、補機の停止によるエンジンの停止といった事態を回避することができる。しかも、プーリ４の端盤部４２がスラストカバー８（第二のベアリング９）と、ハブ１のリム部１４との間に挟まれるように配置されているので、カップリングゴム７の破損によってプーリ４が脱落するようなこともない。
【００４０】
次に図４は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第二の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。この第二の形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、スラストカバー８の形状にある。
【００４１】
すなわち、図４において、スラストカバー８は、ハブ１における内周筒部１３の内周面に比較的小さな締め代をもって挿入された取付筒部８１と、その正面側の端部から円盤状に展開したフランジ８２と、取付筒部８１の背面側の端部から内周側へ延びて、ハブ１における円盤部１２の正面内周部に衝合された内向きフランジ８３からなる。内向きフランジ８３の内周端は、ハブ１におけるボス部１１の軸孔１１ａと同径であって、円周方向一箇所に、キー溝１１ｂと対応する係合切欠８３ａが形成されている。その他の部分の構成は図１に示される第一の形態と同様である。
【００４２】
したがって、第二の形態によるトルク変動吸収ダンパは、第一の形態と同様の効果を実現するものである。また、スラストカバー８は、ハブ１の内周筒部１３に対する取付筒部８１の締め代が小さく設定されているので、予めハブ１に仮固定しておいて、クランクシャフトへの組み込み時に、不図示のボルトによって、ボス部１１と共に内向きフランジ８３を前記クランクシャフトの軸端に緊結することができるものである。
【００４３】
次に図５は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第三の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図、図６は、同じく部分拡大断面図である。この第三の形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、第一のベアリング５の配置にある。
【００４４】
すなわち図５に示されるように、本形態においては、第一のベアリング５が、プーリ４におけるプーリ本体４１の内周面と、その内周側にある環状質量体２の外周面との間に摺動可能に介在されている。
【００４５】
また、図６に示されるように、第一のベアリング５の正面端部５ａは、プーリ４のプーリ本体４１の内周面における端盤部４２寄りの位置に形成された環状段差部４１ｂと軸方向に衝合しており、第一のベアリング５の背面端部５ｂは、環状質量体２の外周面における大径部２ａ寄りの位置に形成された環状段差部２ｂと軸方向に衝合している。その他の部分の構成は、図１に示される第一の形態と同様である。
【００４６】
したがって、第三の形態によるトルク変動吸収ダンパにおいては、回転時における背面側へのプーリ４の変位は、環状質量体２の外周面に形成された環状段差部２ｂ及びプーリ４のプーリ本体４１の内周面に形成された環状段差部４１ｂと第一のベアリング５の衝合によって規制され、回転時における正面側へのプーリ４の変位は、スラストカバー８のフランジ８２に保持された第二のベアリング９によって規制される。その他の部分の作用は、第一の形態と同様である。
【００４７】
また図７は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第四の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。この形態は、上述した第三の形態におけるスラストカバー８を、第二の形態（図４）と同様、取付筒部８１の締め代が小さく、かつ内向きフランジ８３を有するスラストカバー８に変更したものである。
【００４８】
次に、図８は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第五の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図、図９は、図８におけるトルク変動吸収ダンパのフレキシブルカップリング部をその軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【００４９】
この形態において、ハブ１は、そのリム部１４金属材料を鋳造して製作されたものであって、内周の軸孔１１ａにクランクシャフトの軸端が挿入されるボス部１１と、このボス部１１から外周側へ展開する円盤部１２と、この円盤部１２の内周寄りの位置から正面側へ延びる内周筒部１３と、円盤部１２の外周部から正面側へ延びるリム部１４からなる。１１ｂはボス部１１の内周（軸孔１１ａ）に形成されたキー溝である。
【００５０】
ハブ１のリム部１４は、内周筒部１３と同心かつ正面側へ開いた（正面側が大径となる）円錐筒状に形成されている。なお、軸心に対するリム部１４のなす角度は４５度以下とする。
【００５１】
ハブ１のリム部１４の外周には、鉄系等の比重の大きい金属材料の鋳造等によって製作された環状質量体２が配置されており、この環状質量体２と、前記リム部１４は、ダンパゴム３を介して円周方向相対変位可能に弾性的に連結されており、これによって、クランクシャフトの捩れ角が最大となる所定の振動数域、言い換えればクランクシャフトの捩り共振領域と合致する捩り方向固有振動数を有するダイナミックダンパ部ＤＤが構成されている。ダンパゴム３は、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなり、ハブ１のリム部１４と環状質量体２の対向周面間に一体的に加硫成形（加硫接着）されている。
【００５２】
ダンパゴム３は、図示されていない金型内に、ハブ１と環状質量体２を同心的にセットし、型閉じによってハブ１のリム部１４と環状質量体２との間に画成される環状のキャビティに、未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に前記リム部１４と環状質量体２に加硫接着したものである。そして、環状質量体２の内周面は、正面側が大径となるように、ハブ１のリム部１４と対応する角度で傾斜した円錐面状に形成されているため、ダンパゴム３は、リム部１４と環状質量体２との間で、正面側が大径となる円錐筒状をなす。
【００５３】
プーリ４は、金属板のプレス成形等によって製作されたものであって、環状質量体２の外周側に配置されたプーリ本体４１と、その正面側の端部からダイナミックダンパ部ＤＤ（環状質量体２及びダンパゴム３）の正面側及びハブ１のリム部１４の正面側を内周へ延びる端盤部４２と、その内周端から、前記リム部１４の内周に沿って背面側へ向けて延びる結合筒部４３からなる。結合筒部４３は、ハブ１のリム部１４と対応する角度で、正面側が開いた円錐筒状に形成されている。
【００５４】
プーリ本体４１の外周面にはポリＶ溝４１ａが形成されており、図示されていない無端ベルトが巻き掛けられるようになっている。また、環状質量体２には、プーリ本体４１の背面と僅かな隙間を介して軸方向に対向する大径部２ｂが形成されている。
【００５５】
ハブ１のリム部１４の内周面と、その内周側にあるプーリ４の結合筒部４３の外周面との間には、ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料からなる第一のベアリング５が摺動可能に介在されている。この第一のベアリング５は、ハブ１のリム部１４及びプーリ４の結合筒部４３に対応して、正面側が開いた円錐筒状に成形されている。
【００５６】
ハブ１の内周筒部１３の外周面には金属板からなる内環６が取り付けられている。この内環６は、前記内周筒部１３の外周面に圧入された圧入筒部６１と、その背面側の端部から折り返されてハブ１のリム部１４と対応する円錐状に延びる円錐筒部６２からなる。
【００５７】
内環６の円錐筒部６２の外周面と、プーリ４の結合筒部４３は、ハブ１における内周筒部１３、円盤部１２及びリム部１４で囲まれた環状空間内で互いに対向しており、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなるカップリングゴム７を介して連結されている。このカップリングゴム７は、クランクシャフトからハブ１へ入力された駆動トルクを、円周方向剪断変形作用によって平滑化しながら、プーリ４へ伝達するものであり、プーリ４及び内環６と共にフレキシブルカップリング部ＦＣを構成している。
【００５８】
カップリングゴム７は、図示されていない金型内に、内環６とプーリ４を同心的にセットし、型閉じによってこの内環６の円錐筒部６２とプーリ４の結合筒部４３との間に画成される環状のキャビティに、未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に前記円錐筒部６２と結合筒部４３に加硫接着したものである。そして、この成形においては、カップリングゴム７は、図９に示されるように、内周側が、二点鎖線で示される組立状態での形状よりも正面側へ突出した円錐筒状に成形される。
【００５９】
ハブ１には、スラストカバー８が取り付けられている。このスラストカバー８は、金属板のプレス成形等により製作されたものであって、ハブ１における内周筒部１３の内周面に比較的小さな締め代をもって挿入された取付筒部８１と、その正面側の端部から円盤状に展開したフランジ８２と、前記取付筒部８１の背面側の端部から内周側へ延びて、ハブ１における円盤部１２の正面内周部に衝合された内向きフランジ８３からなる。内向きフランジ８３の内周端は、ハブ１におけるボス部１１の軸孔１１ａと同径であって、円周方向一箇所に、キー溝１１ｂと対応する係合切欠８３ａが形成されている。
【００６０】
スラストカバー８のフランジ８２の外周部は、プーリ４の端盤部４２に正面側から軸方向に対向している。そして、このフランジ８２背面外周部には、ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で平ワッシャ状に成形された第二のベアリング９が固定され、前記端盤部４２と摺動可能に密接されている。
【００６１】
プーリ４における端盤部４２の内周寄りの位置には、このプーリ４の軸心を中心とする円弧状に延びる複数の係合孔４２ａが等位相間隔で開設されている。一方、ハブ１におけるリム部１４の正面側の端部には、複数の係合突起１４ｂが等位相間隔で正面側へ突設されており、それぞれ前記係合孔４２ａに、円周方向両側へ適当なクリアランスをもって遊嵌されている。すなわち、これら係合孔４２ａ及び係合突起１４ｂは、第一の形態と同様、ハブ１とプーリ４の円周方向相対変位を所定の範囲に制限するストッパを構成するものであって、第二のベアリング９との摺動位置よりも内周側に設けられている。
【００６２】
このトルク変動吸収ダンパの製造は、ダンパゴム３が、ハブ１のリム部１４と環状質量体２との間に加硫接着されること以外は、基本的に、第一の形態の場合と同様である。
【００６３】
そして、図９に示されるように成形されたフレキシブルカップリング部ＦＣにおけるカップリングゴム７は、組立前の状態では、内周側が正面側へ大きく突出した円錐筒状をなしており、かつ内環６が、組立状態での位置よりも相対的に正面側に偏在している。このため、フレキシブルカップリング部ＦＣの組み込みに際して、内環６の圧入筒部６１を、ハブ１の内周筒部１３の外周面に、所定の軸方向位置まで圧入することによって、カップリングゴム７が、図９に二点鎖線で示されるように軸方向の剪断変形及び圧縮変形を受ける。しかも、内環６の円錐筒部６２は、図９に実線で示される組み込み前の位置と、二点鎖線で示される組み込み後の位置との比較からわかるように、よって、プーリ４の結合筒部４３に接近するので、カップリングゴム７を外周側へ圧縮することになる。このため、カップリングゴム７は、加硫成形後のゴムの体積収縮によって生じた引張応力が解消されるばかりでなく、十分な予圧縮が与えられるので、所要の耐久性が確保される。
【００６４】
なお、上述の組み込み過程でのプーリ４に対する内環６の相対的な軸方向変位量Ｘは、軸心に対するハブ１のリム部１４及びプーリ４の結合筒部４３の傾斜角度にもよるが、プーリ４の結合筒部４３と内環６の円錐筒部６２との間の、カップリングゴム７の厚さに対して１０〜２０％程度とすることが好ましい。
【００６５】
フレキシブルカップリング部ＦＣの組み込みに際しては、ハブ１のリム部１４と、プーリ４の結合筒部４３との間に、第一のベアリング５を介装する。そして、前記リム部１４、結合筒部４３及び第一のベアリング５は、正面側へ開いた円錐面同士で互いに密接され、カップリングゴム７が、フレキシブルカップリング部ＦＣの組み込み過程で図９に二点鎖線で示されるような軸方向剪断・圧縮変形を受けるので、その反力によって、プーリ４が背面側へ向けて付勢され、このため、前記リム部１４、結合筒部４３及び第一のベアリング５が互いに適当な面圧で押し付けられた状態となる。
【００６６】
したがって、リム部１４、結合筒部４３及び第一のベアリング５の寸法公差に起因するプーリ４の径方向の初期ガタが吸収される。またこのため、前記寸法公差を緩和して、製造コストを引き下げることができる。
【００６７】
次に、ハブ１に、スラストカバー８を取り付ける。スラストカバー８のフランジ８２の背面には、予め接着等の適当な手段によって、第二のベアリング９が保持されており、スラストカバー８の取付に際しては、第二のベアリング９が、プーリ４の端盤部４２と密接状態となるまで、スラストカバー８の取付筒部８１をハブ１の内周筒部１３の内周面に正面側から圧入する。
【００６８】
上述の構成を備える第五の形態によるトルク変動吸収ダンパも、不図示の自動車エンジンのクランクシャフトの軸端に、ハブ１のボス部１１が装着されることによって、このクランクシャフトと共に回転され、その駆動トルクを、プーリ４のプーリ本体４１に巻き掛けられた不図示のベルトを介して、冷却ファンや、オルタネータ等の補機の回転軸に伝達するものであり、第一の形態と同様、フレキシブルカップリング部ＦＣによるトルク変動吸収動作及びダイナミックダンパ部ＤＤの共振による動的吸振動作が行われる。
【００６９】
回転時における背面側へのプーリ４の変位は、プーリ４の結合筒部４３と第一のベアリング５とハブ１のリム部１４が、正面側へ開いた円錐面同士で互いに重合されていることによって規制される。また、回転時における正面側へのプーリ４の変位は、スラストカバー８のフランジ８２に保持された第二のベアリング９によって規制される。したがって、プーリ４の不安定な軸方向挙動が防止され、安定したベルト駆動を得ることができる。
【００７０】
また、ハブ１とプーリ４の円周方向相対変位量は、ハブ１側の係合突起１４ｂとプーリ４側の係合孔４２ａが円周方向に互いに干渉することによって制限されるので、カップリングゴム７の過大変形や、それに起因する破損が有効に防止される。そして、係合孔４２ａと第二のベアリング９の摺動部との関係も第一の形態と同様であるため、正面側から飛来したダスト等が、係合孔４２ａから第一のベアリング５の摺動部へ侵入することはなく、プーリ本体４１の背面と環状質量体２の大径部２ｂとの間の隙間から第一のベアリング５の摺動部へダスト等が侵入するようなことも起こりにくいものとなっている。
【００７１】
そして、万一、カップリングゴム７が破損しても、ハブ１側の係合突起１４ｂとプーリ４側の係合孔４２ａが円周方向に互いに係合することによって、ハブ１からプーリ４への駆動トルクの伝達が継続して行われるので、補機の停止によるエンジンの停止といった事態を回避することができ、しかも、カップリングゴム７の破損によってプーリ４が脱落するようなこともない。
【００７２】
また、プーリ４には、プーリ本体４１に巻き掛けられたベルトの張力によって径方向の荷重が作用するので、これを支持する第一のベアリング５は、長期使用によって徐々に摩耗する。しかしながら、先に説明したように、カップリングゴム７によってプーリ４が背面側へ向けて付勢されているので、このプーリ４が第一のベアリング５の摩耗に追随して変位することによって、リム部１４、結合筒部４３及び第一のベアリング５の密接状態が維持される。したがって、第一のベアリング５の摩耗によるプーリ４の径方向のガタを防止し、長期間にわたって安定したベルト駆動を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第一の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した断面図である。
【図３】図１におけるトルク変動吸収ダンパのフレキシブルカップリング部をその軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図４】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第二の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図５】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第三の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図６】図５の一部を拡大した断面図である。
【図７】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第四の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図８】本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第五の形態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図９】図８におけるトルク変動吸収ダンパのフレキシブルカップリング部をその軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図１０】従来の技術によるトルク変動吸収ダンパの一例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  ハブ
１１  ボス部
１１ａ  軸孔
１１ｂ  キー溝
１２  円盤部
１３  内周筒部
１４  リム部
１４ａ，２ｂ，４１ｂ，４３ａ  環状段差部
１４ｂ  係合突起
２  環状質量体
２ｂ  大径部
３  ダンパゴム
４  プーリ
４１  プーリ本体
４２  端盤部
４２ａ  係合孔
４３  結合筒部
５  第一のベアリング
５ａ  正面端部
５ｂ  背面端部
６  内環
６１  圧入筒部
６２  円錐筒部
７  カップリングゴム
８  スラストカバー
８１  取付筒部
８２  フランジ
８３  内向きフランジ
８３ａ  係合切欠
９  第二のベアリング
ＤＤ  ダイナミックダンパ部
ＦＣ  フレキシブルカップリング部
【図１】
2006194265.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006194265.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006194265.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006194265.tif 000011
【図１０】
2006194265.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月7日(2005.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006194265.tif 000015
【図４】
2006194265.tif 000016
【図５】
2006194265.tif 000017
【図６】
2006194265.tif 000018
【図７】
2006194265.tif 000019
【図８】
2006194265.tif 000020
【図９】
2006194265.tif 000021
【図１０】
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