(57)【要約】【課題】弾性体３の軸方向幅よりもプーリ本体２の軸方向幅のほうが大きい仕様のトーショナルダンパの耐久性を向上させる。【解決手段】回転軸に取り付けられるハブ１と、ハブ１の外周側に配置された環状のプーリ本体２と、ハブ１とプーリ本体２との間に圧入されたゴム状弾性材料からなる弾性体３と、ハブ１とプーリ本体２の間に介装されると共にハブ１又はプーリ本体２と摺動可能な滑り軸受４を備え、滑り軸受４に、軸方向へ貫通した通気溝４ａが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられるハブと、前記ハブの外周側に配置された環状のプーリ本体と、前記ハブと前記プーリ本体との間に圧入されたゴム状弾性材料からなる弾性体と、前記ハブと前記プーリ本体の間に介装されると共に前記ハブ又は前記プーリ本体と摺動可能な滑り軸受を備え、前記滑り軸受に、軸方向へ貫通した通気溝が形成されたことを特徴とするトーショナルダンパ。
【請求項２】
滑り軸受が、金属の基材に固体潤滑剤層を形成した材料からなり、前記固体潤滑剤層の表面をハブ又はプーリ本体との摺動面とした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。
【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に取り付けられるプーリに具備されるトーショナルダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンのクランクシャフトの端部に取り付けられるプーリは、エンジンの駆動に伴ってクランクシャフトに生じる捩り振動（回転方向の振動）を低減する機能を奏するトーショナルダンパを具備している。
【０００３】
図３に示すトーショナルダンパ１００は、不図示のクランクシャフトの端部に取り付けられるハブ１１０と、このハブ１１０の外周側に同心的に配置されたプーリ本体１２０と、これらハブ１１０とプーリ本体１２０との間に圧入嵌着されたゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなる弾性体１３０とを備える。そしてこのトーショナルダンパ１００は、プーリ本体１２０に巻き掛けられた不図示のベルトを介して、クランクシャフトの駆動力を補機へ伝達するためのプーリとして機能するほか、クランクシャフトの捩り振幅が最大となる所定の振動周波数域において、捩り方向に加振されることによって弾性体１３０とプーリ本体１２０を含むばね−質量系が共振し、その振動変位によるトルクが入力振動によるトルクと逆方向へ生じることによって、動的吸振機能を発揮するものである（例えば下記の先行技術文献参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６３４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のトーショナルダンパ１００には、エンジン周囲のレイアウト等の条件によって、図示の例のように、弾性体１３０の軸方向幅よりもプーリ本体１２０の軸方向幅のほうが大きく、かつプーリ本体１２０の幅方向中央が弾性体１３０の幅方向中央に対して背面側へずれた仕様のものがある。そしてこのように設計されたものの場合、プーリ本体１２０に巻き掛けられたベルトの張力が、弾性体１３０によるプーリ本体１２０の支持位置より背面側へ偏って作用することになる。このため図４に示すように、プーリ本体１２０がクランクシャフト（ハブ１１０）に対して傾斜して、ハブ１１０とプーリ本体１２０との間に嵌着された弾性体１３０に１回転ごとに繰り返される圧縮変形が局部的に増大し、したがって弾性体１３０の発熱量や摩耗が増大する懸念がある。
【０００６】
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、弾性体の軸方向幅よりもプーリ本体の軸方向幅のほうが大きい仕様のトーショナルダンパの耐久性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した技術的課題を解決するための手段として、請求項１に係るトーショナルダンパは、回転軸に取り付けられるハブと、前記ハブの外周側に配置された環状のプーリ本体と、前記ハブと前記プーリ本体との間に圧入されたゴム状弾性材料からなる弾性体と、前記ハブと前記プーリ本体の間に介装されると共に前記ハブ又は前記プーリ本体と摺動可能な滑り軸受を備え、前記滑り軸受に、軸方向へ貫通した通気溝が形成されたことを特徴とするものである。なお、ここでいうゴム状弾性材料とは、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料のことである。
【０００８】
また、請求項２の発明に係るトーショナルダンパは、請求項１に記載された構成において、滑り軸受が、金属の基材に固体潤滑剤層を形成した材料からなり、前記固体潤滑剤層の表面をハブ又はプーリ本体との摺動面としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るトーショナルダンパによれば、ベルトの張力が作用するプーリ本体の軸方向幅が弾性体の軸方向幅より大きい仕様であっても、滑り軸受によってプーリ本体の傾斜が抑制され、このため弾性体の局部圧縮が抑制され、しかも滑り軸受の通気溝を通じて弾性体と滑り軸受の間の空間に空気の流通が促されるため、弾性体が空冷され、その耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るトーショナルダンパの好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】本発明に係るトーショナルダンパの好ましい実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す部分的な断面斜視図である。
【図３】背景技術に係るトーショナルダンパの一例を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【図４】背景技術に係るトーショナルダンパの一例において、プーリ本体が傾斜した状態を、軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るトーショナルダンパの好ましい実施の形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明において「正面側」とは、図１における左側であって車両のフロント側のことであり、「背面側」とは図１における右側であって不図示のエンジンが存在する側のことである。
【００１２】
このトーショナルダンパは、不図示のエンジンのクランクシャフトの端部に取り付けられるハブ１と、このハブ１の外周側に同心的かつ相対変位可能な状態で配置された環状のプーリ本体２と、ハブ１とプーリ本体２との間に圧入された環状の弾性体３と、ハブ１とプーリ本体２の間に介在し、プーリ本体２の内周面に嵌着されると共にハブ１の外周面と摺動可能に接触される滑り軸受４とを備える。
【００１３】
ハブ１は金属材料の鋳造等により製作されたものであって、クランクシャフトの軸端への固定部である軸孔１１ａ及びキー溝１１ｂが形成された内周筒部１１と、この内周筒部１１から外径側へ展開した径方向部１２と、この径方向部１２の外径端から軸方向に延びる外周筒部１３とを備え、径方向部１２には複数の開口部１２ａが円周方向等間隔で開設され、外周筒部１３の外周面には、弾性体３と嵌着された嵌着面１３ａと、この嵌着面１３ａの背面側に位置し滑り軸受４を摺動可能に支持する軸受支持面１３ｂが形成されている。
【００１４】
プーリ本体２も金属材料の鋳造等により製作されたものであって、ハブ１における外周筒部１３の軸方向幅と略同等の軸方向幅を有し、内周面には、弾性体３と嵌着された嵌着面２ａと、この嵌着面２ａの背面側に位置し滑り軸受４が圧入嵌着された軸受保持面２ｂが形成され、外周面には、その正面側の端部から背面側の端部にかけて、不図示のベルトを巻き掛けるためのポリＶ溝２ｃ，２ｄが形成されている。
【００１５】
弾性体３は、ゴム状弾性材料によって環状に成形された後、ハブ１の外周筒部１３の外周面のうち正面側寄りに形成された嵌着面１３ａと、これに径方向に対向するプーリ本体２の嵌着面２ａとの間に、軸方向一側（正面側）から圧入され、所要の圧縮代をもって嵌着されたものである。このため、弾性体３は、ハブ１の外周筒部１３の外周面とプーリ本体２の内周面との間のうち、正面側へ偏在する位置に介在しており、すなわちプーリ本体２の軸方向幅は弾性体３の軸方向幅よりも大きく、プーリ本体２の幅方向中央が弾性体３の幅方向中央より背面側へずれており、言い換えれば、ポリＶ溝２ｃ，２ｄのうち背面寄りのポリＶ溝２ｄは、弾性体３の嵌着位置よりも背面側へずれた位置にある。
【００１６】
また、互いに対向する外周筒部１３及びプーリ本体２の嵌着面１３ａ，２ａは、軸方向への滑りによるプーリ本体２及び弾性体３の脱落を防止するために、径方向へ緩やかにうねった形状となっている。このため、弾性体３は径方向へうねった状態でハブ１の外周筒部１３とプーリ本体２の間に介在している。
【００１７】
滑り軸受４は、金属の基材に固体潤滑剤層を形成した材料、詳しくは、ＳＰ鋼材等の金属からなる環状の基材の内周面に青銅焼結層を介して充填剤入りフッ素樹脂層からなる固体潤滑剤層を形成した３層構造の複合材料からなるものであって、基材の外周面がプーリ本体２の軸受保持面２ｂに圧入嵌着され、固体潤滑剤層からなる内周面がハブ１の外周筒部１３における軸受支持面１３ｂに摺動可能に接触されるものである。
【００１８】
また、滑り軸受４の内周面には、軸方向へ貫通した複数の通気溝４ａが円周方向等間隔で形成されている。このため、ハブ１の外周筒部１３、プーリ本体２、弾性体３、及び滑り軸受４によって囲まれた環状空間Ｓは、通気溝４ａを介して当該トーショナルダンパの背面側の空間と連通している。
【００１９】
以上の構成を備えるトーショナルダンパは、ハブ１の内周筒部１１の軸孔１１ａにおいて、不図示のボルト及びキーによってクランクシャフトの端部に固定され、エンジンの駆動状態においてこのクランクシャフトと共に回転されるものであって、プーリ本体２に巻き掛けられた不図示のベルトを介して、クランクシャフトの駆動力を補機へ伝達するためのプーリとして機能するほか、クランクシャフトの捩り振動を弾性体３の円周方向剪断変形によって吸収し、また、クランクシャフトの捩り振幅が極大となる周波数帯域において、プーリ本体２と弾性体３によって構成されるばね−質量系が共振し、その振動変位によるトルクが入力振動のトルクと逆方向に生じることによって、クランクシャフトの捩り振動のピークを有効に低減する動的吸振機能を発揮するものである。
【００２０】
そして上記構成によれば、プーリ本体２の軸方向幅が弾性体３の軸方向幅よりも大きく、かつプーリ本体２の幅方向中央が弾性体３の幅方向中央より背面側へずれているため、プーリ本体２の背面寄りのポリＶ溝２ｄに巻き掛けられたベルトの張力が、弾性体３によるプーリ本体２の支持位置より背面側へ偏って作用するが、弾性体３の背面側には滑り軸受４が配置されており、プーリ本体２における背面側の端部近傍が、ハブ１の外周筒部１３の外周面における背面側の端部近傍の軸受支持面１３ｂに摺動可能に接触する滑り軸受４によって、ハブ１の外周筒部１３と略同心に支持されることから、クランクシャフト（ハブ１）に対するプーリ本体２の傾斜、ひいては弾性体３の局部的な圧縮変形の増大が有効に防止される。
【００２１】
特に、滑り軸受４は、ＳＰ鋼材等の金属からなる環状の基材の内周面に青銅焼結層を介して充填剤入りフッ素樹脂層からなる固体潤滑剤層を形成した材料からなることによって、径方向の圧縮荷重に対する剛性が高く、したがって弾性体３の局部的な圧縮変形の増大による発熱量や摩耗の増大を防止することができる。
【００２２】
また、上記構成によれば、滑り軸受４の内周面に円周方向等間隔で形成され軸方向へ貫通した複数の通気溝４ａが、ハブ１の外周筒部１３、プーリ本体２、弾性体３、及び滑り軸受４によって囲まれた環状空間Ｓを背面側の空間に開放しているため、通気溝４ａを介して環状空間Ｓに外部の空気が流通しやすくなる。したがって、弾性体３に摩耗が発生しても、その摩耗粉を、通気溝４ａを介して外部へ排出することができる。
【００２３】
ここで、弾性体３は、運動エネルギを熱エネルギに変換することによって捩り振動を吸収・減衰するものであり、言い換えれば、弾性体３は捩り振動の入力を受けて反復変形するのに伴い内部摩擦によって発熱するが、環状空間Ｓ内では、遠心力によって、相対的に低温で高比重の空気が外周側、弾性体３の熱によって相対的に高温かつ低比重となった空気が内周側となるため、弾性体３から発生した熱が効率よく排出され、熱の蓄積による弾性体３の劣化を有効に抑制できる。
【００２４】
また、滑り軸受４は弾性体３の背面側に位置し、滑り軸受４に形成された通気溝４ａはトーショナルダンパとその背面側のエンジンとの間の狭い空間へ開口しているため、外部のダスト等が通気溝４ａを通じて滑り軸受４の摺動面へ浸入するのを抑制できる。
【００２５】
さらに、上述のように滑り軸受４によってプーリ本体２に対する支持力を向上させて弾性体３の局部的な圧縮変形を抑制することができる結果、弾性体３の軸方向幅を減少させることができ、このためプーリ本体２と弾性体３によって構成されるばね−質量系の共振周波数を、例えばアイドル振動の周波数よりも低周波域に設定して、防振領域を低周波側へ拡大することができる。
【００２６】
なお、通気溝４ａは、滑り軸受４の内周面と外周面に円周方向交互に形成しても良い。このようにすれば、環状空間Ｓ内の空気に作用する遠心力によって、昇温した環状空間Ｓ内の空気が外周側の通気溝から外部へ流出し、内周側の通気溝から外部の空気が環状空間Ｓ内へ流入するといった空気の流通が顕著に行われるので、放熱性の向上が期待できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  ハブ
１３  外周筒部
１３ｂ  軸受支持面
２  プーリ本体
３  弾性体
４  滑り軸受
４ａ  通気溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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