(57)【要約】【課題】ダンパゴムが破断してもダンパゴムより外周側に位置する各部品がハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを抑制することができ、もってフェールセーフ機能を発揮することができる回転変動吸収ダンパを提供する。【解決手段】回転軸に取り付けるハブに対してダンパゴムを介してダンパマスを連結するとともにダンパマスに対してカップリングゴムを介してプーリを連結する。ダンパマスに対して第２ダンパマスを並列配置する。ダンパマスおよび第２ダンパマスのいずれか一方または双方に、ダンパゴムが破断したときにハブに対して軸方向に係合することにより、各部品がハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを規制する軸方向ストッパを内向きフランジ状のものとして設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けるハブに対してダンパゴムを介してダンパマスを連結するとともに前記ダンパマスに対してカップリングゴムを介してプーリを連結してなるゴム直列構造の回転変動吸収ダンパであって、
前記ダンパマスに対して第２ダンパマスを並列配置し、前記ダンパマスおよび前記第２ダンパマスのいずれか一方または双方に、前記ダンパゴムが破断したときに前記ハブに対して軸方向に係合することにより、前記各部品が前記ハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを規制する軸方向ストッパを内向きフランジ状のものとして設けたことを特徴とする回転変動吸収ダンパ。
【請求項２】
請求項１記載の回転変動吸収ダンパにおいて、
前記ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパおよび前記第２ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパは、前記ハブに設けた筒状部を軸方向両側から挟む位置に配置されていることを特徴とする回転変動吸収ダンパ。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転変動吸収ダンパにおいて、
前記第２ダンパマスは、前記プーリとの間にベアリングを保持するベアリング保持部を外向きフランジ状のものとして併せ有することを特徴とする回転変動吸収ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の捩り共振による振動を低減するダイナミックダンパ機能および回転軸から他の回転機器へトルク伝達する際にトルク変動による振動伝達を低減するカップリング機能を併有する回転変動吸収ダンパに関する。回転軸は例えば、自動車用エンジンにおけるクランクシャフトである。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人が先に提案した回転変動吸収ダンパ５１は図２に示すように、回転軸に取り付けるハブ５２に対してダンパゴム５３を介してダンパマス５４を連結するとともにダンパマス５４に対してカップリングゴム５５を介してプーリ５６を連結したゴム直列構造を有し、ダンパマス５４がダイナミックダンパ部におけるマスとしての機能とカップリング部におけるカップリングゴム５５を保持する機能とを併有することから、デッドウェイトの少ない構造として有効である（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら上記構成の回転変動吸収ダンパ５１において、ダンパゴム５３は通常のトーショナルダンパに比べ極端に内周側に配置される構造のため、ダンパゴム５３のボリュームが小さく、軸方向の強度が不足しやすい。ダンパゴム５３の軸方向強度を高めるには、ダンパゴム５３付近の構造を軸方向に延長することによりゴムボリュームを増大させることが考えられるが、いずれにしても万一ダンパゴム５３が破断（破損）するようなことがあると、ダンパゴム５３より外周側に位置する各部品がハブ５２から脱落して軸方向へ向け飛び出すおそれがあるため、この点に関して十分なフェールセーフ機能を発揮することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みて、ダンパゴムが破断してもダンパゴムより外周側に位置する各部品がハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを抑制することができ、もってフェールセーフ機能を発揮することができる回転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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による回転変動吸収ダンパは、回転軸に取り付けるハブに対してダンパゴムを介してダンパマスを連結するとともに前記ダンパマスに対してカップリングゴムを介してプーリを連結してなるゴム直列構造の回転変動吸収ダンパであって、前記ダンパマスに対して第２ダンパマスを並列配置し、前記ダンパマスおよび前記第２ダンパマスのいずれか一方または双方に、前記ダンパゴムが破断したときに前記ハブに対して軸方向に係合することにより、前記各部品が前記ハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを規制する軸方向ストッパを内向きフランジ状のものとして設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２による回転変動吸収ダンパは、上記した請求項１記載の回転変動吸収ダンパにおいて、前記ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパおよび前記第２ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパは、前記ハブに設けた筒状部を軸方向両側から挟む位置に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３による回転変動吸収ダンパは、上記した請求項１または２記載の回転変動吸収ダンパにおいて、前記第２ダンパマスは、前記プーリとの間にベアリングを保持するベアリング保持部を外向きフランジ状のものとして併せ有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成を備える本発明の回転変動吸収ダンパにおいては、回転軸に取り付けるハブに対してダンパゴムを介してダンパマスを連結するとともにダンパマスに対してカップリングゴムを介してプーリを連結すると云うゴム直列の基本構成のもとで、ダンパマスに対して第２ダンパマスが並列配置され、これらダンパマスおよび第２ダンパマスのいずれか一方または双方に軸方向ストッパが内向きフランジ状のものとして設けられているために、ダンパゴムが破断するとこの軸方向ストッパがハブに対して軸方向に係合することにより、各部品がハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを抑制することが可能とされる。第２ダンパマスはその名のとおり、ダンパマスとともにダイナミックダンパ部におけるマスとしての機能を発揮し、これに加えて軸方向ストッパを設けた場合にはストッパとしての機能を発揮する。
【００１０】
回転変動吸収ダンパを自動車用エンジンのクランクシャフトに装着する場合、ダンパの背面側にエンジンが配置されるとともにダンパの正面側は開放空間とされるのが一般的であるところ、フェールセーフで重要なのはプーリ等の各部品が開放空間へ向け飛び出すのを抑制することであるため、これを目的とする場合には、軸方向ストッパをダンパの背面側に設けることにする。一方、プーリ等の各部品がエンジン側へ移動するとエンジンフロントカバーと摺動し、異雑音や予期せぬ不具合等が発生するおそれがあるため、これを抑制するには、軸方向ストッパをダンパの正面側に設けることにする。尚、軸方向ストッパを設ける方向は搭載車両の要求仕様に合わせて適宜選択することになる。
【００１１】
軸方向ストッパをダンパの正面側および背面側の双方に設ける場合、第１ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパおよび第２ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパはこれらを、ハブに設けた筒状部を軸方向両側から挟む位置に配置するのが好適であり、これによればハブに対してプーリ等の各部品が軸方向いずれの向きへも飛び出すことがなく、また一対の軸方向ストッパが軸方向に対称的に設けられるため、回転バランスを保ちやすい。尚、定常作動時、軸方向ストッパはハブに対して円周方向へ相対変位するため、これを可能とすべくストッパおよび筒状部間には初期的な軸方向間隙を設定する。
【００１２】
本発明のダンパに備えられる第２ダンパマスは、その形状を特に限定されないが、プーリとの間にベアリングを保持するベアリング保持部を外向きフランジ状のものとして併せ設けるのが好適であり、これによれば第２ダンパマスが、マスとしての機能を発揮し、ベアリング保持部としての機能を発揮し、これに加えて軸方向ストッパを設けた場合にはストッパとしての機能を発揮する。したがって１つの部品が３種類の機能を発揮するため、機能ごとに部品を設ける場合と比較して部品点数を少なくするこが可能とされる。第２ダンパマスは鋳鉄製の部品とするが、板金製の部品としても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１４】
すなわち本発明においては以上説明したように、回転軸に取り付けるハブに対してダンパゴムを介してダンパマスを連結するとともにダンパマスに対してカップリングゴムを介してプーリを連結すると云う基本構成のもと、ダンパマスに対して第２ダンパマスが並列配置され、ダンパマスおよび第２ダンパマスのいずれか一方または双方に内向きフランジ状の軸方向ストッパが設けられているため、ダンパゴムが破断したときにこの軸方向ストッパがハブに対して軸方向に係合することにより、各部品がハブから脱落して軸方向へ向け飛び出すのを抑制することが可能とされる。したがってダンパゴムの破断にもとづく各部品の脱落および飛び出しについてのフェールセーフ機能を発揮することができる。
【００１５】
また、ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパおよび第２ダンパマスに設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパをハブに設けた筒状部を軸方向両側から挟む位置に配置することにより、軸方向両方へ向けての飛び出しを抑制するとともに回転バランスを保ちやすい。
【００１６】
また、第２ダンパマスに外向きフランジ状のベアリング保持部を併せ設けることにより、１つの部品が複数の機能を発揮し、よって部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る回転変動吸収ダンパの断面斜視図
【図２】従来例に係る回転変動吸収ダンパの断面斜視図
【図３】比較例に係る回転変動吸収ダンパの断面斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）本発明は、自動車エンジン等における駆動軸から他の回転機器へトルクを伝達する際に急激なトルク変動に伴うベルトスリップを防止するクランクプーリに関する。また本発明は、ベルトによるトルク伝達機構を有する各種の分野で用いられる。
（２）本発明では、ダンパゴム外周に位置する金属嵌合部材の端面にダンパゴム内周方向に向かって配置した延長体を設け、軸方向ストッパとしてフェールセーフ機能を付与する。
（３）また、ダンパゴムのスリーブに金属嵌合する構造体にダンパゴム端面を覆う延長体を設ける。上記延長体によりダンパゴム破損時にダンパゴム外周に位置する構造体が軸方向に脱落するのを防ぐ。
（４）図２に示す従来技術では、背面側がエンジンであり、正面側が開放空間となっている。フェールセーフで重要なのはプーリの開放空間への飛び出しと脱落であることから、本発明の軸方向ストッパはダンパゴムのエンジン側端面に設けるのが好ましい。一方、ダンパゴム外周構造体がエンジン側へ移動した際は、エンジンフロントカバーと摺動し、異雑音や予期せぬ不具合が発生するおそれがあることから、本発明実施例ではダンパゴム両端面にストッパを設けている。尚、軸方向ストッパを設ける方向は、搭載車両の要求仕様に合わせて適宜選択すれば良い。
【実施例】
【００１９】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施例に係る回転変動吸収ダンパ１を示している。当該実施例に係る回転変動吸収ダンパ１は、回転軸（駆動軸（例えば自動車用エンジンのクランクシャフト）、図示せず）の捩り共振による振動を低減するダイナミックダンパとしての機能および回転軸から他の回転機器へトルクを伝達する際にトルク変動による振動伝達を低減するカップリングとしての機能を併有する回転変動吸収ダンパであって、以下のように構成されている。
【００２１】
すなわち先ず、回転軸に取り付けられるハブ１１が設けられ、このハブ１１に対してダンパゴム１２を介してダンパマス（第１ダンパマス）１４が連結されるとともにダンパマス１４に対してカップリングゴム１６を介してプーリ１７が連結され、一層詳細には、ハブ１１に対してダンパゴム１２を介してスリーブ１３が連結され、このスリーブ１３に対して第１ダンパマス１４が嵌合され、この第１ダンパマス１４に対してフランジ部材１５が嵌合され、このフランジ部材１５に対してカップリングゴム１６を介してプーリ１７が連結されている。したがってこれらの部品（ハブ１１、ダンパゴム１２、スリーブ１３、第１ダンパマス１４、フランジ部材１５、カップリングゴム１６およびプーリ１７）は直列に連結され、また両ゴム（ダンパゴム１２およびカップリングゴム１６）も互いに直列に連結されている。また、スリーブ１３に対して第１ダンパマス１４と軸方向に並んで第２ダンパマス１８が嵌合されている。また、第１ダンパマス１４およびプーリ１７間にラジアルベアリング１９が介装され、第２ダンパマス１８およびプーリ１７間にスラストベアリング２０が介装されている。
【００２２】
また、第１ダンパマス１４および第２ダンパマス１８の双方にそれぞれ、ハブ１１に対して軸方向に係合することにより、ダンパゴム１２が破断したときにダンパゴム１２よりも外周側の各部品がハブ１１から脱落して軸方向へ向け飛び出すことがないように軸方向ストッパ１４ｄ，１８ｃが一体に設けられ、この軸方向ストッパ１４ｄ，１８ｃはそれぞれ内向きフランジ状のものとして設けられている。
【００２３】
ハブ１１は、回転軸に取り付けられるボス部１１ａを有し、このボス部１１ａの軸方向一方（ダンパ正面側、図では左方）の端部に軸方向一方へ向けて比較的大径の筒状部１１ｂが一体成形されている。
【００２４】
スリーブ１３は、円筒状を呈し、ハブ１１における筒状部１１ｂの外周側に配置されている。
【００２５】
ダンパゴム１２は、同じく円筒状を呈し、ハブ１１における筒状部１１ｂおよびスリーブ１３間に配置され、その成形と同時にハブ１１における筒状部１１ｂの外周面およびスリーブ１３の内周面に被着（加硫接着）されている。したがってハブ１１、ダンパゴム１２およびスリーブ１３は一体の成形品として成形されている。尚、ダンパゴム１２はハブ１１における筒状部１１ｂおよびスリーブ１３間の径方向間隙に対して軸方向の一方から非接着で圧入する嵌合タイプのものであっても良い。
【００２６】
第１ダンパマス１４は、スリーブ１３の軸方向一方の端部側外周面に嵌合される筒状部１４ａを有し、この筒状部１４ａの軸方向一方の端部近傍に径方向外方へ向けて径方向部１４ｂが一体成形され、この径方向部１４ｂの外周端部近傍に軸方向他方（ダンパ背面側、図では右方）へ向けて外周筒部１４ｃが一体成形されている。また、筒状部１４ａの軸方向一方の端部に径方向内方へ向けて内向きフランジ状の軸方向ストッパ１４ｄが一体成形されている。軸方向ストッパ１４ｄの内径寸法はハブ１１における筒状部１１ｂの外径寸法よりも小さく設定され、よって軸方向ストッパ１４ｄはハブ１１における筒状部１１ｂの軸方向一方の端面に対し対向し、軸方向に係合することが可能とされている。尚、軸方向ストッパ１４ｄはハブ１１に対し円周方向に相対変位するため、軸方向ストッパ１４ｄおよびハブ１１における筒状部１１ｂ間には初期的な軸方向間隙ｃ１が設定されている。径方向部１４ｂには通気孔１４ｅが円周上複数設けられている。
【００２７】
フランジ部材１５は、第１ダンパマス１４における筒状部１４ａの外周側に嵌合される筒状部１５ａを有し、この筒状部１５ａの軸方向一方の端部に径方向外方へ向けて斜めに外向きフランジ状の径方向部１５ｂが一体成形されている。
【００２８】
プーリ１７は、第１ダンパマス１４における外周筒部１４ｃの軸方向他方の側に配置されるプーリ本体部１７ａを有し、このプーリ本体部１７の軸方向一方の端部に軸方向一方へ向けて筒状部１７ｂが一体成形されている。この筒状部１７ｂは第１ダンパマス１４における外周筒部１４ｃの外周側に配置され、この筒状部１７ｂおよび外周筒部１４ｃ間にラジアルベアリング１９が摺動可能に介装されている。また、プーリ本体部１７ａの軸方向他方の端部近傍に径方向内方へ向けて径方向部１７ｃが一体成形されている。プーリ本体部１７ａの外周面にはトルク伝達用の無端ベルトを巻架するためのプーリ溝１７ｄが設けられている。
【００２９】
カップリングゴム１６は、円筒状を呈し、フランジ部材１５における径方向部１５ｂおよびプーリ１７における径方向部１７ｃ間に配置され、その成形と同時にフランジ部材１５における径方向部１５ｂの軸方向他方の端面およびプーリ１７における径方向部１７ｃの軸方向一方の端面に被着（加硫接着）されている。したがってフランジ部材１５、カップリングゴム１６およびプーリ１７は一体の成形品として成形されている。
【００３０】
第２ダンパマス１８は、スリーブ１３の軸方向他方の端部側外周面に嵌合される筒状部１８ａを有し、この筒状部１８ａの軸方向他方の端部に径方向外方へ向けて外向きフランジ状の径方向部１８ｂがベアリング保持部として一体成形されている。この径方向部１８ｂはプーリ１７における径方向部１７ｃの軸方向他方の側に配置され、この両径方向部１７ｃ，１８ｂ間にスラストベアリング２０が摺動可能に介装されている。また、筒状部１８ａの軸方向他方の端部近傍に径方向内方へ向けて内向きフランジ状の軸方向ストッパ１８ｃが一体成形されている。軸方向ストッパ１８ｃの内径寸法はハブ１１における筒状部１１ｂの外径寸法よりも小さく設定され、よって軸方向ストッパ１８ｃはハブ１１における筒状部１１ｂの軸方向他方の端面に対し対向し、軸方向に係合することが可能とされている。尚、軸方向ストッパ１８ｃはハブ１１に対し円周方向に相対変位するため、軸方向ストッパ１８ｃおよびハブ１１における筒状部１１ｂ間には初期的な軸方向間隙ｃ２が設定されている。
【００３１】
上記の各構成部品において、ハブ１１、第１ダンパマス１４、プーリ１７および第２ダンパマス１８はそれぞれ鋳鉄よりなる部品として製作され、スリーブ１３およびフランジ部材１５はそれぞれ板金よりなる部品として製作されている。
【００３２】
上記構成の回転変動吸収ダンパ１は上記したように、回転軸の捩り共振による振動を低減するダイナミックダンパとして機能するとともに回転軸から他の回転機器へトルクを伝達する際にトルク変動による振動伝達を低減するカップリングとして機能するものであって、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
【００３３】
すなわち上記構成の回転変動吸収ダンパ１においては、回転軸に取り付けるハブ１１に対してダンパゴム１２を介してスリーブ１３が連結され、スリーブ１３に対して第１ダンパマス１４が嵌合され、第１ダンパマス１４に対してフランジ部材１５が嵌合され、フランジ部材１５に対してカップリングゴム１６を介してプーリ１７が連結されると云うゴム直列の基本構成のもと、スリーブ１３に対して第１ダンパマス１４と軸方向に並んで第２ダンパマス１８が嵌合され、第１ダンパマス１４および第２ダンパマス１８の双方にそれぞれ内向きフランジ状の軸方向ストッパ１４ｄ，１８ｃが設けられているため、この軸方向ストッパ１４ｄ，１８ｃがハブ１１における外周筒部１１ｃに対して軸方向に係合することにより、ダンパゴム１２が破断したときに各部品がハブ１１から脱落して軸方向へ向け飛び出すのを抑制することが可能とされている。したがってダンパゴム１２の破断にもとづく各部品の脱落および飛び出しについてのフェールセーフ機能を発揮することができる。比較例として示す図３の回転変動吸収ダンパ１では、軸方向ストッパ１４ｄ，１８ｃが設けられていないために、万一ダンパゴム１２が破断すると各部品がハブ１１から脱落して軸方向へ向け飛び出すおそれがあるところ、当該実施例に係るダンパ１によれば上記したとおり各部品がハブ１１から脱落して軸方向へ向け飛び出すのを抑制することができる。
【００３４】
また、第１ダンパマス１４に設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパ１４ｄおよび第２ダンパマス１８に設けた内向きフランジ状の軸方向ストッパ１８ｃがハブ１１に設けた筒状部１１ｂを軸方向両側から挟む位置に配置されているため、プーリ１７等の各部品は軸方向いずれの向きへも飛び出すことがない。また、一対の軸方向ストッパ１４ｄ，１８ｃが軸方向に対称的に設けられているため、ダンパ１は全体として回転バランスを保ちやすい。
【００３５】
また、第２ダンパマス１８が、スリーブ１３に嵌合する筒状部１９ａの軸方向端部に外向きフランジ状の径方向部（ベアリング保持部）１９ｂおよび内向きフランジ状の軸方向ストッパ１８ｃを一体に設けた部品として製作されているため、１つの部品が３種類の機能（マスとしての機能、ベアリング保持部としての機能および軸方向ストッパとしての機能）を発揮する。したがって機能ごとに部品を３つ並べる場合と比較して部品点数を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  回転変動吸収ダンパ
１１  ハブ
１１ａ  ボス部
１１ｂ，１４ａ，１５ａ，１７ｂ，１８ａ  筒状部
１２  ダンパゴム
１３  スリーブ
１４  ダンパマス（第１ダンパマス）
１４ｂ，１５ｂ，１７ｃ，１８ｂ  径方向部
１４ｃ  外周筒部
１４ｄ，１８ｃ  軸方向ストッパ
１４ｅ  通気孔
１５  フランジ部材
１６  カップリングゴム
１７  プーリ
１７ａ  プーリ本体部
１７ｄ  プーリ溝
１８  第２ダンパマス
１９  ラジアルベアリング
２０  スラストベアリング
ｃ１，ｃ２  軸方向間隙
【図１】
2015004421.tif 000003
【図２】
2015004421.tif 000004
【図３】
2015004421.tif 000005