(57)【要約】【課題】ハブ１のリム部１１に係止溝を彫り込むことなく遮音カバー８を係止することができ、このためリム部１１の肉厚を大きくする必要がなく、その結果、ハブ１の軽量化を図ると共に、加工コストの低減によって製品価格を低下することができる駆動軸用ダンパを提供する。【解決手段】ハブ１のリム部１１に、駆動軸の回転を検出するためのセンシングプレート２に形成された取付筒部２１が圧入され、この取付筒部２１に形成した内向き縁部２３と、前記リム部１１との間に、遮音カバー８の外周縁８１を係止可能な係止溝が形成される。【選択図】図２
2007170476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に取り付けられるハブ（１）と、その外周に配置されたダイナミックダンパ部（３）及び／又はカップリング部（４）を備えるダンパにおいて、前記ハブ（１）に環状体が圧入され、この環状体と、前記ハブ（１）との間に、遮音カバー（８）の外周縁（８１）を係止可能としたことを特徴とする駆動軸用ダンパ。
【請求項２】
環状体が、駆動軸の回転を検出するためのセンシングプレート（２）に形成された取付筒部（２１）であることを特徴とする請求項１に記載の駆動軸用ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジンのクランクシャフトなど、回転機器の駆動軸の共振を低減するために、この駆動軸に取り付けられるダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動軸に取り付けられるダンパの一種として、従来から、例えば下記の特許文献１に開示されたようなトーショナルダンパが知られている。
【特許文献１】特開２００５−２８２８５２号公報
【０００３】
すなわち、自動車等のエンジンのクランクシャフトに生じる振動を低減するために、その軸端にはトーショナルダンパが取り付けられるが、この種のトーショナルダンパは、クランクシャフトからの振動伝達によって、大きな騒音が放射される問題がある。上記特許文献１は、このような騒音の放射を低減するために、トーショナルダンパの正面に、ゴム状弾性材料からなる遮音カバーを取り付けたものである。
【０００４】
ところが、特許文献１に記載された従来技術によれば、ハブのリム部に、遮音カバーを係止するための係止溝を彫り込む必要があるため、前記リム部の肉厚を大きくする必要があり、このためハブの重量が大きなものとなっていた。しかも、前記係止溝を切削によって形成するため、加工コストも増大し、その結果、製品価格が高いものとなる問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、その技術的課題とするところは、ハブに係止溝を彫り込むことなく、遮音カバーを係止することのできる駆動軸用ダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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の発明に係る駆動軸用ダンパは、駆動軸に取り付けられるハブと、その外周に配置されたダイナミックダンパ部及び／又はカップリング部を備える備えるダンパにおいて、前記ハブに環状体が圧入され、この環状体と、前記ハブとの間に、遮音カバーの外周縁を係止可能としたものである。
【０００７】
請求項２の発明に係る駆動軸用ダンパは、請求項１に記載の構成において、環状体が、駆動軸の回転を検出するためのセンシングプレートに形成されたスリーブであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明に係る駆動軸用ダンパによれば、ハブに、遮音カバーの外周縁を係止するための係止溝を彫り込む必要がなく、このため前記ハブの肉厚を大きくする必要がなく、その結果、ハブの軽量化及び加工コストの低減によって、製品価格を低下することができる。
【０００９】
請求項２の発明に係る駆動軸用ダンパによれば、遮音カバーの外周縁の係止を、センシングプレートのスリーブを利用して行うものであるため、遮音カバーの外周縁を係止するための環状体を別途に設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る駆動軸用ダンパを、自動車エンジンのクランクシャフトから補機へトルクを伝達すると共にそのトルクの変動を吸収し、かつ前記クランクシャフトの捩り振動を低減するトルク変動吸収ダンパに適用した、好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、この実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す断面図、図２は、図１のトルク変動吸収ダンパに遮音カバーを装着した状態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す断面図である。なお、以下の説明において「正面側」とは、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、「背面側」とは図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。
【００１１】
図１において、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）の端部に取り付けられるハブである。このハブ１は、金属材料の鋳造等により製作されたものであって、内周に、クランクシャフトの軸端が挿入される軸孔１ａと、円周方向の位置決め用穴１ｂが開設され、外周に、正面側へ円筒状に突出したリム部１１が形成されている。
【００１２】
参照符号２は、鋼板などの金属板からなるセンシングプレートである。このセンシングプレート２は、ハブ１のリム部１１の外周面に圧入された取付筒部２１と、その背面側の端部から円盤状に展開した本体フランジ２２を有する。本体フランジ２２の外周縁には、多数の被検出突起２２ａが等位相間隔で形成されている。本体フランジ２２の外周側には、不図示のセンサ（図示省略）が近接配置されており、前記被検出突起２２ａが回転に伴ってこのセンサの読み取りヘッドの前を通過することによって、パルス状の検出信号が出力され、エンジン制御のためのクランク角検出が行われるようになっている。
【００１３】
ハブ１の外周側にはダイナミックダンパ部３と、カップリング部４が設けられている。
【００１４】
このうち、ダイナミックダンパ部３は、センシングプレート２の取付筒部２１の外周面に圧入嵌着されたスリーブ３１と、その外周側に配置されたプーリ保持環３２と、このプーリ保持環３２と前記スリーブ３１との間に耐熱性、耐寒性、内部減衰性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料で一体的に加硫成形されたダンパゴム３３からなる。
【００１５】
詳しくは、プーリ保持環３２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、ダンパゴム３３の外周に加硫接着により一体に接合された内周筒部３２１と、その背面側の端部から外周側へ展開する円盤部３２２と、更にこの円盤部３２２の外周から正面側へ延びる外周筒部３２３からなる二重筒状の中空形状をなし、すなわち軸心Ｏを通る平面で切断した形状（図示の断面形状）が略コ字形をなす。
【００１６】
ダンパゴム３３は、不図示の金型に、スリーブ３１とプーリ保持環３２を互いに同心的にセットし、型締めによってスリーブ３１の外周面とプーリ保持環３２の内周筒部３２１の内周面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スリーブ３１の外周面及び内周筒部３２１の内周面に加硫接着したものである。スリーブ３１は、センシングプレート２の取付筒部２１の外周面に圧入することによって僅かに拡径されるので、ダンパゴム３３は、成形時の体積収縮によって生じた引張応力が解消されると共に、径方向の適当な予圧縮が与えられている。
【００１７】
一方、カップリング部４は、プーリ保持環３２に固定された結合フランジ部材４１と、前記プーリ保持環３２の外周筒部３２３に相対回転可能に支持されたプーリ４２と、このプーリ４２と前記結合フランジ部材４１との間に耐熱性、耐寒性、内部減衰性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料で一体的に加硫成形されたカップリングゴム４３からなる。
【００１８】
結合フランジ部材４１は、金属板の打ち抜きプレス等によって製作されたものであって、プーリ保持環３２の内周筒部３２１の外周面に圧入嵌着された取付筒部４１１と、その背面側の端部からプーリ保持環３２の円盤部３２２に沿って展開した外向きフランジ４１２からなる。
【００１９】
プーリ４２は、金属板のプレス成形及び転造等によって製作されたものであって、プーリ保持環３２の外周筒部３２３の外周側に配置されたプーリ本体４２１と、その正面側の端部から前記外周筒部３２３の正面側を内周へ延びる内向きフランジ４２２とからなる。プーリ本体４２１の外周面にはポリＶ溝４２１ａが形成されており、不図示の無端ベルトが巻き掛けられるようになっている。
【００２０】
カップリングゴム４３は、結合フランジ部材４１の外向きフランジ４１２と、プーリ４２の内向きフランジ４２２に一体的に加硫接着されている。すなわち、このカップリングゴム４３は、不図示の金型に、結合フランジ部材４１とプーリ４２を同心的にセットし、型締めによってこの結合フランジ部材４１の外向きフランジ４１２とプーリ４２の内向きフランジ４２２との間に画成される筒状のキャビティに、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外向きフランジ４１２と内向きフランジ４２２に加硫接着したものである。
【００２１】
カップリングゴム４３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４２へ伝達するものである。そして、クランクシャフトのトルク変動は、アイドリング以下の低回転領域で顕著になることから、このカップリングゴム４３は、バネ定数を極力低くすると共に、捩り方向への許容変形量を極力大きくし、大きなトルク伝達力を与えるため、軸方向及び径方向の肉厚が十分に大きく形成されている。
【００２２】
プーリ保持環３２の外周筒部３２３と、その外周側にあるプーリ４２のプーリ本体４２１との間には、ラジアルベアリング５が介在されている。このラジアルベアリング５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ものであって、プーリ本体４２１の内周面を回転摺動自在に支持している。
【００２３】
プーリ保持環３２には、結合フランジ部材４１の正面側に位置して、スラストサポータ６が取り付けられている。このスラストサポータ６は、プーリ保持環３２の内周筒部３２１の外周面に圧入嵌着された内周圧入部６１と、プーリ４２の内向きフランジ４２２の正面側を外周側へ展開した支持フランジ６２からなる。
【００２４】
プーリ４２の内向きフランジ４２２と、これに対応する円錐状をなすスラストサポータ６の支持フランジ６２との間には、スラストベアリング７が回転摺動可能に介在されている。このスラストベアリング７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錐環状に成形されている。
【００２５】
また、当該トルク変動吸収ダンパの組立において、プーリ保持環３２の内周筒部３２１の外周面に、結合フランジ部材４１を圧入することによって、この結合フランジ部材４１とプーリ４２及びカップリングゴム４３の一体成形物であるカップリング部４をプーリ保持環３２に組み込んだ後、スラストサポータ６を、前記内周筒部３２１の外周面に、正面側から軸方向所定位置まで圧入する過程で、このスラストサポータ６の支持フランジ６２が、スラストベアリング７を介してプーリ４２の内向きフランジ４２２を背面側へ適宜押圧するようになっている。このため、カップリングゴム４３には、軸方向の適当な予圧縮が与えられている。
【００２６】
スラストサポータ６の支持フランジ６２には、背面側へ突出した複数の係合突起６３が等位相間隔で形成されている。一方、プーリ４２の内向きフランジ４２２には、軸心Ｏを中心とする円弧状に延びる複数の係合孔４２２ａが前記係合突起６３と対応する位相間隔で開設されており、それぞれ前記係合突起６３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。すなわちこの係合突起６３と係合孔４２２ａは、その互いの干渉によって、プーリ保持環３２とプーリ４２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。また、この係合孔４２２ａの背面側は、カップリングゴム４３の正面端部外周に形成された盲穴４３１によって閉塞されている。
【００２７】
プーリ保持環３２の円盤部３２２の背面における外周部及び内周部には、それぞれゴム状弾性材料からなり円周方向へ連続したスラストリップ３３１，３３２が一体的に加硫接着されており、その先端が、センシングプレート２の本体フランジ２２の内側面に摺動可能に密接している。また、スラストリップ３３１の外周側には、ゴム状弾性材料からなり円周方向へ連続したラジアルシールリップ３３３が一体的に加硫接着されており、その先端が、ラジアルベアリング５の外側（背面側）の位置でプーリ４２のプーリ本体４２１の内周面に摺動可能に密接されている。
【００２８】
スラストリップ３３１，３３２及びラジアルシールリップ３３３は、ダンパゴム３３と同材質のゴム状弾性材料からなり、先に説明したダンパゴム３３の一体成形の際に、同時に成形されたものである。
【００２９】
プーリ４２の内向きフランジ４２２の外側面における係合孔４２２ａの開設位置の外周側には、カップリングゴム４３と連続したゴム状弾性材料からなるスラストシールリップ４３２が一体的に加硫接着されており、その先端が、スラストサポータ６の支持フランジ６２の内側面外周部に摺動可能に密接されている。このスラストシールリップ４３２は、先に説明した結合フランジ部材４１の外向きフランジ４１２と、プーリ４２の内向きフランジ４２２への、カップリングゴム４３の一体成形の際に、同時に成形することができる。
【００３０】
ダンパゴム３３は、ダイナミックダンパ部３のばね部をなすものであり、プーリ保持環３２と、このプーリ保持環３２の内周筒部３２１に一体的に設けられた結合フランジ部材４１、スラストサポータ６、スラストリップ３３１，３３２、ラジアルシールリップ３３３などは、ダイナミックダンパ部３のマス部をなすものである。そして、このダイナミックダンパ部３の捩り方向固有振動数は、ダンパゴム３３のばね定数と、前記マス部の慣性質量によって、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。
【００３１】
そしてセンシングプレート２における取付筒部２１の正面端部は、ハブ１のリム部１１の正面側へ延在され、内周側へ屈曲した内向き縁部２３が形成されている。そして、この内向き縁部２３と、前記リム部１１の正面端部との間は、円周方向へ連続した係止溝Ａとなっている。
【００３２】
図２に示される遮音カバー８は、ゴム状弾性材料で成形されたものであって、外径がハブ１の外径と略同等で、ハブ１を不図示のクランクシャフトの軸端に固定するセンターボルト１０の頭部１０ａ及び座金１０ｂを正面側から覆うことのできる皿状に形成されている。そして、この遮音カバー８の外周縁８１は、上述した係止溝Ａに嵌合可能な、円周方向へ連続した凸形状に形成されており、その正面側には、センシングプレート２の取付筒部２１の内向き縁部２３と嵌合される円周方向へ連続した段差部８２が形成されている。
【００３３】
上述の構成を備えるダンパ（トルク変動吸収ダンパ）は、不図示のクランクシャフトの軸端に、図２に二点鎖線で示されるセンターボルト１０によって取り付けられ、クランクシャフトの駆動トルクを、プーリ４２のプーリ本体４２１に巻き掛けられた不図示のベルトを介して、オルタネータ等の補機の回転軸に伝達するものである。
【００３４】
ここで、アイドリング以下の低回転域でクランクシャフトに顕著に発生するトルク変動は、ハブ１からダンパゴム３３を介してプーリ保持環３２に伝達されるが、このプーリ保持環３２と一体の結合フランジ部材４１とプーリ４２の内向きフランジ４２２との間を連結しているカップリングゴム４３は、ダンパゴム３３に比較して円周方向剪断バネ定数が著しく低いため、入力されたトルク変動に応じて円周方向へ繰り返し剪断変形され、このトルク変動を熱エネルギに変換する。このため、プーリ４２のプーリ本体４２１に巻き掛けられたベルトへの伝達トルクが平滑化される。
【００３５】
ダイナミックダンパ部３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になる。このため、このような動的吸振作用によって、クランクシャフトの共振による捩れ角のピークを有効に低減することができる。
【００３６】
プーリ保持環３２と、これに一体の結合フランジ部材４１及びスラストサポータ６等は、ダイナミックダンパ部３の慣性質量として作用するため、上述の動的吸振時における十分な制振トルクを得ることができる。
【００３７】
また、低回転領域でカップリング部４が共振したり、あるいは過大なトルクが入力されることによって、プーリ保持環３２とプーリ４２の円周方向相対変位量が所定の大きさに達した場合は、プーリ保持環３２と一体のスラストサポータ６に形成された各係合突起６３と、プーリ４２の内向きフランジ４２２に形成された係合孔４２２ａが、円周方向に互いに干渉する。そして、この干渉によって制限されるプーリ保持環３２とプーリ４２の円周方向相対変位量は、許容されるカップリングゴム４３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４３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】
ラジアルベアリング５の配置箇所の外側（背面側）は、プーリ保持環３２に設けられると共にプーリ本体４２１の内周面に摺動可能に密接されたラジアルシールリップ３３３によって密封されているため、ダストの介入によるラジアルベアリング５の早期摩耗や損傷を防止することができる。同様に、スラストベアリング７の配置箇所の外側（外周側）は、プーリ４２の内向きフランジ４２２に設けられると共にスラストサポータ６に摺動可能に密接されたスラストシールリップ４３２によって密封されているため、ダストの介入によるスラストベアリング７の早期摩耗や損傷を防止することができる。
【００３９】
ここで、クランクシャフトに生じる振動は、その軸端に取り付けられたハブ１に伝達されるが、図２に示されるように、ハブ１の正面側に、ゴム状弾性材料で成形された遮音カバー８を装着することによって、その遮蔽作用及びゴム状弾性材料の内部減衰作用によって、ハブ１１からの騒音の放射を有効に低減することができる。
【００４０】
そして図示の形態によれば、遮音カバー８は、その外周縁８１を、センシングプレート２における取付筒部２１の正面端部に形成された内向き縁部２３と、ハブ１のリム部１１の正面端部との間の係止溝Ａに嵌め込んで係止することにより装着することができる。このため、ハブ１のリム部１１には、遮音カバー８の外周縁８１を係止するための係止溝を機械加工等によって彫り込む必要がなく、したがって、リム部１１の肉厚を大きくする必要がなく、その結果、ハブの軽量化及び加工コストの低減によって、製品価格を低下することができる。
【００４１】
また、遮音カバー８の外周縁８１の係止を、センシングプレート２の取付筒部２１に形成した内向き縁部２３によって行うものであるため、遮音カバー８を係止するための環状部材を別途に設ける必要がない。
【００４２】
なお、この形態では、遮音カバー８の外周縁８１を係止するための内向き縁部２３を、センシングプレート２の取付筒部２１に形成したが、例えばセンシングプレート２を設けないダンパの場合は、ダイナミックダンパ部３のスリーブ３１の正面端部をハブ１のリム部１１の正面側へ延在させて、同様の内向き縁部等による係止手段を形成しても良い。また、本発明は、先に説明した特許文献１のようなトーショナルダンパにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る駆動軸用ダンパの好ましい実施の形態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】図１のトルク変動吸収ダンパに遮音カバーを装着した状態を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ハブ
１１  リム部
２  センシングプレート
２１  取付筒部
２２  本体フランジ
２３  内向き縁部
３  ダイナミックダンパ部
３１  スリーブ
３２  プーリ保持環
３３  ダンパゴム
３３１，３３２  スラストリップ
３３３  ラジアルシールリップ
４  カップリング部
４１  結合フランジ部材
４２  プーリ
４２１  プーリ本体
４２２  内向きフランジ
４２２ａ  係合孔
４３  カップリングゴム
４３１  盲穴
４３２  スラストシールリップ
５  ラジアルベアリング
６  スラストサポータ
６１  内周圧入部
６２  支持フランジ
６３  係合突起
７  スラストベアリング
８  遮音カバー
８１  外周縁
８２  段差部
Ａ  係止溝
【図１】
2007170476.tif 000003
【図２】
2007170476.tif 000004