(57)【要約】      （修正有）【課題】マス部材の慣性力による、弾性膜体の変形量の増加を効果的に抑制することができ、その弾性膜体の耐久性の低下を十分に防止できるトーショナルダンパを提供する。【解決手段】回転軸に連結される、外輪郭形状が円形のセンタープレート２を設け、このセンタープレート２を厚み方向から挟んで位置して、センタープレート２のそれぞれの表面に弾性膜体よって連結されるとともに、センタープレート２の外周側で相互に接合される一対のマス部材３ａ，３ｂを設けてなり、センタープレート２の各表面と各マス部材との間に、周方向に間隔をおく複数個の樹脂ベアリング５ａ，５ｂを配設してなるものであって、センタープレート２とマス部材３ａ，３ｂとの対向面のそれぞれに、各個の樹脂ベアリング５ａ，５ｂの嵌め込み窪み２ａ，６ａ，２ｂ，６ｂを設けるとともに、少なくとも一方の嵌め込み窪みを、円周方向に長い案内窪み２ａ，２ｂとしてなる。【選択図】図２
2011122667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に連結される、外輪郭形状が円形のセンタープレートを設け、このセンタープレートを厚み方向から挟んで位置して、センタープレートのそれぞれの表面に弾性膜体によって連結されるとともに、センタープレートの外周側で相互に接合される一対のマス部材を設けてなり、センタープレートの各表面と各マス部材との間に、周方向に間隔をおく複数個の樹脂ベアリングを配設してなるトーショナルダンパであって、
センタープレートとマス部材との対向面のそれぞれに、各個の樹脂ベアリングの嵌め込み窪みを設けるとともに、少なくとも一方の嵌め込み窪みを、円周方向に長い案内窪みとしてなるトーショナルダンパ。
【請求項２】
センタープレートとそれぞれのマス部材との間に粘性流体を封入してなる請求項１に記載のトーショナルダンパ。
【請求項３】
案内窪みを円弧状に延在させてなる請求項１もしくは２に記載のトーショナルダンパ。
【請求項４】
センタープレート側またはマス部材側の嵌め込み窪みのいずれか一方を、樹脂ベアリングの位置決め窪みとし、他方を案内窪みとしてなる請求項１〜３のいずれかに記載のトーショナルダンパ。
【請求項５】
センタープレート側およびマス部材側のそれぞれの嵌め込み窪みをともに案内窪みとしてなる請求項１〜３のいずれかに記載のトーショナルダンパ。
【請求項６】
樹脂ベアリングを、中実もしくは中空のボタン状部材にて構成してなる請求項１〜５のいずれかに記載のトーショナルダンパ。
【請求項７】
樹脂ベアリングを、センタープレートとマス部材との中心軸線方向の隙間にだけ配設するとともに、嵌め込み窪みと樹脂ベアリングとの、センタープレート半径方向のギャップを、センタープレートの外周面と、一対のマス部材の内周面との隙間より小さくしてなる請求項１〜６のいずれか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】
この発明は、原動機のクランクシャフト等の回転軸の振れ振動を吸収して、回転軸の耐久性の向上を図るとともに、回転出力の安定化を図るトーショナルダンパに関するものであり、とくには、構成部材としての弾性膜体の薄肉化によって重量およびコストの低減を図ってなお、弾性膜体の耐久性の低下のおそれを有効に取り除く技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のトーショナルダンパとしては、出願人の先願に係る特許文献１に記載されたもの、および、特許文献２に記載されたもの等がある。
【０００３】
特許文献１に記載されたトーショナルダンパは、回転軸に連結される円板状のセンタープレートを設けるとともに、このセンタープレートを厚み方向から挟んで配置されて、センタープレートのそれぞれの表面に弾性膜体によって液密に連結される一対のマス部材を設け、これらの一対のマス部材を、センタープレートの外周側で、溶接その他によって接合させ、そして、相互に少許の間隔をおいて位置するセンタープレートと、マス部材との金属接触を防止するために、中心軸線方向で、センタープレートとマス部材との間隔を、樹脂製のボタンベアリング部材で、また、センタープレートの外周面と、接合マス部材の内周面との間隔を、樹脂製の外周ベアリング部材でそれぞれ確保し、さらに、弾性膜体より外周側で、センタープレートと、マス部材との間に粘性流体を充填してなるものである。
【０００４】
また特許文献２には、回転軸に連結される環状中空ケーシング内に、リング状の慣性体を少許の間隔をおいて配置して、その間隙内に高粘度液体を充填封入するとともに、中心軸線方向で、慣性体のそれぞれの面と中空ケーシングとの間に、樹脂製のスペーサ兼ベアリングパッドを介装してなるトーショナルダンパが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８２４６９号公報
【特許文献２】特開２０００−１７９６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、出願人の先願に係る特許文献１に記載のトーショナルダンパの改良に係るものであり、センタープレートとマス部材とを連結する弾性膜体を薄肉化したトーショナルダンパの改良に係るものであり、センタープレートとマス部材とを連結する弾性膜体を薄肉化して、トーショナルダンパの重量、コスト等の低減を図るとともに、弾性膜体の体積の減少をもって、弾性膜体がもっていたばね要素を低減させて、粘性流体のもつ減衰力要素の相対的な増加を図ることができ、これがため、弾性膜体の弾性力の低下に起因する、マス部材に作用する慣性力による弾性膜体の変形量の増加を、粘性流体による減衰力の相対的な増加をもって有効に防止することができる。
【０００７】
従って、この発明の目的は、弾性膜体を薄肉化してなお、しかも、特許文献２に記載された技術の援用下で、特別の構成部材の付設なしに、マス部材の慣性力による、弾性膜体の変形量の増加を効果的に抑制することができ、その弾性膜体の耐久性の低下を十分に防止できるトーショナルダンパを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のトーショナルダンパは、回転軸に連結される、外輪郭形状が円形をなす円板状、円環状等のセンタープレートを設け、このセンタープレートを厚み方向から挟んで位置して、センタープレートのそれぞれの表面に、弾性膜体によって全周にわたって連結されるとともに、センタープレートの外周側で相互に接合されて一体化される一対のマス部材を設けてなり、センタープレートの各表面と各マス部材との間に、周方向に間隔をおく複数個の樹脂ベアリングを配設してなるものであって、センタープレートとマス部材との対向面のそれぞれに、各個の樹脂ベアリングの嵌め込み窪みを設けるとともに、少なくとも一方の嵌め込み窪みを、マス部材の、センタープレートに対する慣性運動を許容する、円周方向に長い、方向形状をも含む案内窪みとしたものである。
【０００９】
ここで好ましくは、センタープレートとそれぞれのマス部材との間に粘性流体を封入したものとし、また好ましくは、案内窪みを、円弧状に延在するものとする。
【００１０】
なおここでは、センタープレート側またはマス部材側の嵌め込み窪みのいずれか一方を、樹脂ベアリングが丁度嵌り込む、樹脂ベアリングの位置決め窪みとし、他方を案内窪みとすることができる他、センタープレート側およびマス部材側のそれぞれの嵌め込み窪みをともに案内窪みとすることもできる。
【００１１】
ところで、樹脂ベアリングは、中実の、または、筒状形態をも含む中空のボタン状部材にて構成することができる。
ここで、センタープレートとマス部材との間隔を維持すべく機能し、それらの少なくとも一方に摺接するこの樹脂ベアリングは、摺動性および耐摩耗性にすぐれる、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等にて構成することが好ましい。
【００１２】
ここにおいて好ましくは、樹脂ベアリングを、センタープレートとマス部材との中心軸線方向にだけ配設し、嵌め込み窪みと樹脂ベアリングとの、センタープレートの半径方向でのギャップを、センタープレートの外周面と、一対のマス部材の内周面との隙間より小さく設定する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のトーショナルダンパでは、センタープレートとマス部材との対向面のそれぞれに、各個の樹脂ベアリングの嵌め込み窪みを設けて、少なくとも一方の嵌め込み窪みを
円周方向に長い案内窪みとすることで、回転軸の振れ振動に起因する、マス部材の、センタープレートに対する慣性運動が生じても、樹脂ベアリングが案内窪みの端縁等に衝接することで、マス部材の、センタープレートに対する相対変位が阻止されることになるので、センタープレートとマス部材とを全周にわたって連結する弾性膜体を薄肉化することによってその弾性膜体の弾性力が低下しても、弾性膜体の変形量を所定の範囲内に少なく抑制することができるので、弾性膜体の耐久性の低下のうれいを十分に取り除くことができる。
この一方で、マス部材は、弾性膜体の変形下で、所定の範囲内にては振れ方向に相対変位することができるので、その弾性膜体のエネルギー吸収能に基き、回転軸の操れ振動を有効に吸収することができる。
【００１４】
このようなトーショナルダンパにおいて、センタープレートとそれぞれのマス部材との間に粘性流体を封入したときは、回転軸の振れ振動に伴うマス部材の慣性運動を、粘性流体の粘性力に基いて、より有効に吸収することができる。
【００１５】
ところで、上述した、円周方向に長い案内窪みは、センタープレートの外周面と、この外周面に対向するマス部材の内周面との少なくとも一方に設ける場合、および、センタープレートとマス部材との中心軸線方向の対向面の少なくとも一方に設ける場合のいずれをも可とするものであり、センタープレートとマス部材との中心軸線方向の対向面の少なくとも一方に設ける後者にあっても、案内窪みの輪郭形状を円周方向に長い方形形状とすることができ、この場合は、樹脂ベアリングは、それと、案内窪みとの半径方向の間隙量に応じて案内窪み内をそれの延在方向に変位できることとなるも、この後者の場合にあって、樹脂ベアリングの、案内窪み内での移動量を、より明確に、かつ確実に特定するためには、案内窪みを、樹脂ベアリングの円弧運動と半径を同じにする円弧状に延在させて設けることが好ましい。
【００１６】
なおここで、マス部材の、センタープレートに対する慣性運動を所要に応じて許容してなお、薄肉とした弾性膜体の耐久性の低下を防止するためには、センタープレート側またはマス部材側の嵌め込み窪みのいずれか一方を、樹脂ベアリングが丁度嵌まり込む、樹脂ベアリングの位置決め窪みとし、他方を案内窪みとすることができる他、センタープレート側およびマス部材側のそれぞれの嵌め込み窪みをともに案内窪みとすることもできる。
【００１７】
そして樹脂ベアリングそれ自体は、センタープレートとマス部材との間に所要のクリアランスを十分に確保することができ、また、すぐれた摺動性および耐摩耗性を確保できる素材からなる、中実のまたは中空の形態をもつボタン状部材にて構成することができる。
【００１８】
さらに、樹脂ベアリングを、センタープレートとマス部材との中心軸線方向の隙間にだけ配設して、嵌め込み窪みと、そこに嵌まり込む樹脂ベアリングとの、センタープレートの半径方向でのギャップを、センタープレートの外周面と、一対のマス部材の内周面との隙間より小さくしたときは、樹脂ベアリングをそれぞれの嵌め込み窪みに掛合させることで、センタープレート外周面とマス部材内周面との干渉のおそれを十分に除去することができるので、それらの内外周面間から樹脂栄えリングを省くことができ、部品点数の低減を、ひいては、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態を、トーショナルダンパの半部について示す正面図および断面図である。
【図２】図１（ｂ）の要部拡大断面図である。
【図３】位置決め窪みと案内窪みとの相対関係を例示する透視図である。
【図４】図３の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示す実施形態は、回転軸１に連結した、外輪郭形状が円形をなす円環状のセンタープレート２を厚み方向から挟んで位置する、これも円環状の一対のマス部材３ａ，３ｂのそれぞれを、センタープレート２のそれぞれの表面に、弾性膜体４ａ，４ｂによって全周にわたって液密に連結するとともに、それらの両マス部材３ａ，３ｂを、センタープレート２の外周側で溶接その他によって一体的に接合した状態の下で、センタープレート２とマス部材３ａ，３ｂとの中心軸線方向の隙間に、周方向に間隔をおいて複数個のボタン状の樹脂ベアリング５ａ，５ｂを配設したものである。
なお図に示すところにおいて、センタープレート２の外周面と、一対の接合マス部材３ａ，３ｂの内周面との間に、ボタン状、円環シート状、円環ひも状等の他の樹脂ベアリン
グを配設することも可能である。
【００２１】
そして図示のトーショナルダンパでは、図２に要部拡大断面図で示すように、センタープレート２とマス部材３ａ，３ｂとの対向面のそれぞれに、各個の樹脂ベアリング５ａ，５ｂの嵌め込み窪み２ａ，６ａおよび２ｂ，６ｂをそれぞれ設けて、各個の樹脂ベアリング５ａ，５ｂを収納する各対の嵌め込み窪み２ａ，６ａの少なくとも一方、たとえば、窪み２ａ，２ｂを、図３に対をなす嵌め込み窪みを透視図で例示するように、円周方向に長い案内窪みとし、他方の窪み、たとえば、窪み６ａ，６ｂを、ボタン状をなす樹脂ベアリング５ａ，５ｂが丁度嵌まり込む、樹脂ベアリング５ａ，５ｂ位置決め窪みとする。
【００２２】
この一方で、窪み２ａ，２ｂを位置決め窪みとし、窪み６ａ，６ｂを案内窪みとすること、および、全ての窪み２ａ，２ｂおよび６ａ，６ｂをともに案内窪みとすることもできる。
【００２３】
ところで、図３（ａ）に示すところでは、案内窪み２ａ，２ｂを長円形状としているも、それを方形形状とすることも可能である。
なお、センタープレート２に対するマス部材３ａ，３ｂの慣性変位に当っては、マス部材３ａ，３ｂ側の位置決め窪み６ａ，６ｂに嵌め込まれた樹脂ベアリング５ａ，５ｂは、案内窪み２ａ，２ｂに対して一定半径の円弧運動を行うことになるも、上記のいずれの場合においても、案内窪み２ａ，２ｂの幅寸法を、樹脂ベアリング５ａ，５ｂの直径寸法等より幾分大きく選択することで、樹脂ベアリング５ａ，５ｂの、所定の範囲にわたる円弧運動を十分に許容することができる。
ちなみに、センタープレート２に対するマス部材３ａ，３ｂの所要の揺動範囲は、多くは、２〜５度の範囲となる。
【００２４】
これに対し、案内窪み２ａ，２ｂを、図３（ｂ）に示すように、樹脂ベアリング５ａ，５ｂの揺動半径に対応する円弧状に延在させて設けたときは、樹脂ベアリング５ａ，５ｂの揺動範囲を明確に、かつ所期した通りに確実に特定することができる。
【００２５】
図３に示す場合の樹脂ベアリング５ａ，５ｂの揺動範囲は、位置決め窪み６ａ，６ｂに嵌め込まれた樹脂ベアリング５ａ，５ｂが、案内窪み２ａ，２ｂのいずれかの個所に衝接等することで限定されることになり、図４に例示するように、各対の嵌め込み窪み２ａ，６ａおよび２ｂ，６ｂのそれぞれをともに案内窪みとしたときは、樹脂ベアリング５ａ，５ｂが対をなす窪み間に挟み込まれることで、揺動範囲が限定されることになる。
【００２６】
なおここで、樹脂ベアリング５ａ，５ｂは、窪み底面に接触してセンタープレート２と、マス部材３ａ，３ｂとの間に所定のクリアランスを確保するとともに、マス部材３ａ，３ｂの慣性変位を十分円滑なものとし、かつすぐれた耐摩耗性を発揮できるＰＴＦ等にて構成することが好ましく、その形態は、中実のもしくは、中空のものとすることができる。
【００２７】
以上、センタープレート２と、各マス部材３ａ，３ｂとの中心軸線方向の隙間に樹脂ベアリング５ａ，５ｂを配設する場合について説明したが、センタープレート２の外周面と、一対のマス部材３ａ，３ｂの内周面との隙間に樹脂ベアリングを同様に配設することも可能である。
【００２８】
このように構成してなるトーショナルダンパによれば、回転軸１に発生した振れ振動は、センター２に対するマス部材３ａ，３ｂの慣性変位に伴う弾性膜体の変形、ひいては、その変形によるエネルギーロスによって有効に吸収されることになる。
そして、このような振動吸収に際する、弾性膜体４ａ，４ｂの過剰な変形は、樹脂ベアリング５ａ，５ｂの、案内窪みの縁部への衝接等によって有効に防止されることになるので、弾性膜体４ａ，４ｂの耐久性の低下のおそれを十分に取り除くことができる。
【００２９】
ところで、このようなトーショナルダンパにおいて、センタープレート２と、それぞれのマス部材３ａ，３ｂとの間に、シリコーンオイル等の粘性流体７を充填封入して、マス部材３ａ，３ｂの慣性変位に対し、粘性抵抗を付与可能としたときは、回転軸１の振れ振動をより効果的に吸収することができる。
【００３０】
なおここで、樹脂ベアリング５ａ，５ｂを、図１，２に示すように、センタープレート２とマス部材３ａ，３ｂとの中心軸線方向の隙間だけに配設して、嵌め込み窪み２ａ，６ａおよび２ｂ，６ｂと樹脂ベアリング５ａ，５ｂとの、センタープレート２の半径方向のギャップを、センタープレート２の外周面と、一対のマス部材３ａ，３ｂの内周面との隙間より小さく設定したときは、センタープレート外周面とマス部材内周面との干渉のおそれを、樹脂ベアリング５ａ，５ｂと、嵌め込み窪み２ａ，６ａおよび２ｂ，６ｂとの掛合によって取り除くことができるので、センタープレート外周面とマス部材内周面との隙間への、樹脂ベアリングの配設を不要にできる構成上の利点がある。
【符号の説明】
【００３１】
１  回転軸
２  センタープレート
２ａ，２ｂ，６ａ，６ｂ  嵌め込み窪み
３ａ，３ｂ  マス部材
４ａ，４ｂ  弾性膜体
５ａ，５ｂ  樹脂ベアリング
７  粘性流体
【図１】
2011122667.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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