(57)【要約】【課題】センサ部材の材料の歩留まりを高くすることにより、安価にできるダンパプーリおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ハブ１０またはプーリ本体２０に取り付けられる回転角検出用のセンサ部材４０は、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成され、ハブ１０またはプーリ本体２０に装着される基端部４１と、基端部４１の軸方向一端側から軸方向に向かって延在し、基端部４１の周方向に相互に隙間を有して設けられる複数の検出用凸部４２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブと、
環状に形成され、前記ハブの径方向外方に配置されるプーリ本体と、
前記ハブの外周面と前記プーリ本体の内周面とを弾性的に連結する弾性体と、
前記ハブまたは前記プーリ本体に取り付けられる回転角検出用のセンサ部材と、
を備え、
前記センサ部材は、
環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成され、前記ハブまたは前記プーリ本体に装着される基端部と、
前記基端部の軸方向一端側から軸方向に向かって延在し、前記基端部の周方向に相互に隙間を有して設けられる複数の検出用凸部と、
を備える、ダンパプーリ。
【請求項２】
前記検出用凸部の軸方向長さは、前記検出用凸部の径方向厚さより長く形成される、請求項１のダンパプーリ。
【請求項３】
前記センサ部材は、周方向に隣り合う前記検出用凸部の軸方向一端同士を連結し、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成される連結端部を備える、請求項１または２のダンパプーリ。
【請求項４】
ダンパプーリの製造方法であって、
前記ダンパプーリは、
ハブと、
環状に形成され、前記ハブの径方向外方に配置されるプーリ本体と、
前記ハブの外周面と前記プーリ本体の内周面とを弾性的に連結する弾性体と、
前記ハブまたは前記プーリ本体に取り付けられる回転角検出用のセンサ部材と、
を備え、
前記センサ部材は、
環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成され、前記ハブまたは前記プーリ本体に装着される基端部と、
前記基端部の軸方向一端側から軸方向に向かって延在し、前記基端部の周方向に相互に隙間を有して設けられる複数の検出用凸部と、
を備え、
前記センサ部材は、
帯状の平板に対して打抜き加工を施すことにより複数の前記検出用凸部を帯状の長手方向に隙間を有して形成する平板打抜工程と、
前記平板打抜工程の後に、帯状の長手方向を湾曲させて環状またはＣ字形状に形成する湾曲工程と、
を含んで製造される、ダンパプーリの製造方法。
【請求項５】
前記センサ部材は、周方向に隣り合う前記検出用凸部の軸方向一端同士を連結し、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成される連結端部を備え、
前記平板打抜工程は、帯状の平板に長手方向に複数の貫通孔を打抜くことにより、隣り合う前記貫通孔の間に複数の前記検出用凸部を形成する、請求項４のダンパプーリの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパプーリおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、クランクシャフトなどに取り付けられたダンパプーリに、センサ部材を取り付ける構造が特開2007-278417号公報（特許文献１）に記載されている。このセンサ部材は、例えば磁気センサなどによってクランクシャフトの回転角を検出するために用いられる。そして、センサ部材は、環状の板状部材を備えており、その外周縁には、径方向外方に突出する被検出突起が円周方向に一定間隔毎に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-278417号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、このような形状のセンサ部材は、素材としての平板に対して打抜き加工およびプレス加工を行うことにより形成される。このような製造方法では、歩留まりが低く、製品コストが高くなるという問題がある。
本発明は、センサ部材の材料の歩留まりを高くすることにより、安価にできるダンパプーリおよびその製造方法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】
【０００５】
（ダンパプーリ）
（請求項１）本発明に係るダンパプーリは、ハブと、環状に形成され、前記ハブの径方向外方に配置されるプーリ本体と、前記ハブの外周面と前記プーリ本体の内周面とを弾性的に連結する弾性体と、前記ハブまたは前記プーリ本体に取り付けられる回転角検出用のセンサ部材と、を備え、前記センサ部材は、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成され、前記ハブまたは前記プーリ本体に装着される基端部と、前記基端部の軸方向一端側から軸方向に向かって延在し、前記基端部の周方向に相互に隙間を有して設けられる複数の検出用凸部とを備える。
【０００６】
（請求項２）また、前記検出用凸部の軸方向長さは、前記検出用凸部の径方向厚さより長く形成されるようにしてもよい。
（請求項３）また、前記センサ部材は、周方向に隣り合う前記検出用凸部の軸方向一端同士を連結し、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成される連結端部を備えるようにしてもよい。
【０００７】
（ダンパプーリの製造方法）
（請求項４）本発明に係るダンパプーリの製造方法における前記ダンパプーリは、ハブと、環状に形成され、前記ハブの径方向外方に配置されるプーリ本体と、前記ハブの外周面と前記プーリ本体の内周面とを弾性的に連結する弾性体と、前記ハブまたは前記プーリ本体に取り付けられる回転角検出用のセンサ部材と、を備え、前記センサ部材は、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成され、前記ハブまたは前記プーリ本体に装着される基端部と、前記基端部の軸方向一端側から軸方向に向かって延在し、前記基端部の周方向に相互に隙間を有して設けられる複数の検出用凸部とを備える。そして、前記センサ部材は、帯状の平板に対して打抜き加工を施すことにより複数の前記検出用凸部を帯状の長手方向に隙間を有して形成する平板打抜工程と、前記平板打抜工程の後に、帯状の長手方向を湾曲させて環状またはＣ字形状に形成する湾曲工程と、を含んで製造される。
【０００８】
（請求項５）また、前記センサ部材は、周方向に隣り合う前記検出用凸部の軸方向一端同士を連結し、環状またはＣ字形状の軸直交方向断面形状に形成される連結端部を備え、前記平板打抜工程は、帯状の平板に長手方向に複数の貫通孔を打抜くことにより、隣り合う前記貫通孔の間に複数の前記検出用凸部を形成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）センサ部材の検出用凸部が、センサ部材の基端部の軸方向一端側から軸方向に向かって延在するように形成されている。つまり、基端部と検出用凸部が、径方向の同位置に位置している。センサ部材の形状をこのように構成することで、歩留まりを高くすることができる。例えば、平板に打抜き加工を施した後に湾曲加工を施すことで、当該センサ部材を成形することができる。また、鋼管を素材として打抜き加工を施すことで当該センサ部材を成形することができる。いずれの場合も、従来のように、平板から円環形状を打抜く場合に比べると、歩留まりを高くできる。
【００１０】
（請求項２）ここで、検出用凸部の軸方向長さが長いほど、回転角の検出精度が高くなる。そして、検出用凸部の軸方向長さを検出用凸部の径方向厚さより長く形成することで、歩留まりを低くすることなく、回転角の検出精度を高くできる。
【００１１】
（請求項３）検出用凸部の軸方向一端同士は連結端部により連結されており、検出用凸部の軸方向他端同士は基端部により連結されている。つまり、検出用凸部は、軸方向に張り出していない。このように、検出用凸部がセンサ部材の外形における角部を形成していないため、センサ部材の部品およびセンサ部材を組み付けたダンパプーリとしてのハンドリング性が良好となる。
【００１２】
（請求項４）帯状の平板に対して打抜き加工を施した後に、環状またはＣ字形状に湾曲形成することにより、センサ部材を製造することで、センサ部材の歩留まりを高くすることができる。
【００１３】
（請求項５）検出用凸部の軸方向一端同士は連結端部により連結されており、検出用凸部の軸方向他端同士は基端部により連結されている。つまり、検出用凸部は、軸方向に張り出していない。このように、検出用凸部がセンサ部材の外形における角部を形成していないため、センサ部材の部品およびセンサ部材を組み付けたダンパプーリとしてのハンドリング性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施形態：ダンパプーリの軸方向から見た図である。
【図２】図１のII-II断面図である。
【図３】図１，２におけるダンパプーリを構成するセンサ部材の径方向断面図、すなわち図４のＳ３の状態におけるセンサ部材を示す径方向断面図である。
【図４】ダンパプーリの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図４のＳ２の状態におけるセンサ部材を示す平面図である。
【図６】図５のVI-VI断面図である。
【図７】第二実施形態：ダンパプーリの軸方向から見た図である。
【図８】図７のVIII-VIII断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第一実施形態＞
本実施形態のダンパプーリの構成について、図１および図２を参照して説明する。ダンパプーリは、例えば自動車の内燃機関のクランクシャフト（回転軸）に連結され、かつ、外周にＶベルトを懸架して使用される。そして、内燃機関によるクランクシャフトの回転駆動力を、Ｖベルトを介して自動車に搭載されている各種の補機類、例えば、オルタネータ、ウォータポンプ、クーラコンプレッサ等に伝達して、これらの補機類を駆動する。このダンパプーリは、内燃機関による回転駆動力をＶベルトに伝達する際に、回転方向の振動を低減または制振し、かつ、減衰させることができる。このダンパプーリは、ハブ１０と、プーリ本体２０と、弾性体３０と、センサ部材４０とを備えている。
【００１６】
ハブ１０は、クランクシャフトに取り付けられ、クランクシャフトと一体的に回転する。このハブ１０は、金属製の円盤状に形成され、ダンパプーリにおける中心軸部分に配置される。ハブ１０は、内側筒部１１、外側筒部１２および連結円板部１３により構成される。内側筒部１１は、クランクシャフトが嵌挿される。この内側筒部１１の内周面には、クランクシャフトに対して相対回転を規制するためのキー部材を嵌め込むキー溝１１ａが形成されている。
【００１７】
外側筒部１２は、内側筒部１１の径方向外方に同軸上に配置されている。この外側筒部１２の内周面には、周方向に径方向内方へ突出するキー部１２ａが１箇所形成されている。連結円板部１３は、内側筒部１１の軸方向一端側と、外側筒部１２の軸方向中央部とを径方向に連結する。この連結円板部１３には、周方向に複数の貫通孔１３ａが形成されている。
【００１８】
プーリ本体２０は、ハブ１０より大径の金属製の円環状に形成されている。プーリ本体２０は、Ｖ溝部２１と、肩部２２とを備える。Ｖ溝部２１の外周面には、図２に示すように、Ｖベルト（図示せず）が懸架されるＶ溝が軸方向に複数形成されている。肩部２２は、Ｖ溝部２１の軸方向一方に一体的に形成され、Ｖ溝部２１の外径より大径に形成されている。そして、肩部２２の外周面は、径方向に同径となるように形成されている。
【００１９】
弾性体３０は、ゴムにより円筒形状に形成され、ハブ１０の外周面とプーリ本体２０の内周面とを弾性的に連結する。詳細には、弾性体３０の内周面とハブ１０の外周面、および、弾性体３０の外周面とプーリ本体２０の内周面は、接着剤により接着されているか、もしくは、圧入により固定されている。弾性体３０は、ダンパのばね要素と減衰要素とを担い、プーリ本体２０の振動をクランクシャフトと共に回転するハブ１０に伝達することでクランクシャフトのねじり振動を低減する。
【００２０】
センサ部材４０は、クランクケース（図示せず）に取り付けられている磁気センサ５０によりクランクシャフトの回転角を検出するための部材である。このセンサ部材４０は、軸方向スリットを有する筒状に形成されており、ハブ１０の外側筒部１２の内周面に圧入により取り付けられている。センサ部材４０には、周方向に複数の貫通孔４２ａが形成されている。つまり、センサ部材４０は、基端部４１と、複数の検出用凸部４２と、連結端部４３とを備える。
【００２１】
基端部４１は、Ｃ字形状の軸直交方向断面形状に形成され、ハブ１０の外側筒部１２の内周面に装着される部位である。基端部４１のＣ字形状の開口部分が、ハブ１０の外側筒部１２のキー部１２ａに嵌め込まれて、基端部４１の周方向への移動および基端部４１の縮径を規制している。
【００２２】
複数の検出用凸部４２は、複数の貫通孔４２ａが形成されることにより、隣り合う貫通孔４２ａの間に形成される。これらの検出用凸部４２は、基端部４１の軸方向一端側から軸方向に向かって延在し、基端部４１の周方向に相互に隙間を有して設けられている。これらの検出用凸部４２の軸方向長さは、検出用凸部４２の径方向厚さより長く形成されている。そして、検出用凸部４２は、ハブ１０の外側筒部１２およびプーリ本体２０の軸方向一端よりも軸方向外方に位置する。さらに、検出用凸部４２は、基端部４１のＣ字形状の開口部分には形成されていない。この部分の間隔は、他の隣り合う検出用凸部４２の間隔よりも大きく形成されている。連結端部４３は、周方向に隣り合う検出用凸部４２の軸方向一端同士を連結し、Ｃ字形状の軸直交方向断面形状に形成されている。
【００２３】
上記のように構成することにより、クランクシャフトが回転することに伴い、ハブ１０が一体的に回転する。そして、プーリ本体２０と弾性体３０とがハブ１０を介してクランクシャフトのねじり振動を低減しつつ、プーリ本体２０にハブ１０の回転を伝達する。プーリ本体２０が回転することにより、プーリ本体２０のＶ溝部２１に懸架されているＶベルトを介して補機類を駆動する。
【００２４】
ここで、センサ部材４０がハブ１０の外側筒部１２に圧入により取り付けられている。従って、センサ部材４０は、ハブ１０と一体的に回転する。また、センサ部材４０の検出用凸部４２は、ハブ１０の外側筒部１２およびプーリ本体２０の軸方向一端よりも軸方向外方に位置する。そして、磁気センサ５０は、クランクケースに固定されており、プーリ本体２０の径方向外方であって、プーリ本体２０の軸方向一端より軸方向外方に位置する。つまり、当該磁気センサ５０は、検出用凸部４２の周方向への移動を検出できる。さらに、基端部４１のＣ字形状の開口部分に対応する隣り合う検出用凸部４２の間隔は、他の隣り合う検出用凸部４２の間隔とは異なる。そのため、磁気センサ５０が当該部分を検出することで、センサ部材４０の回転基準位置を検出できる。つまり、磁気センサ５０と検出用凸部４２とにより、センサ部材４０の回転角、すなわちクランクシャフトの回転角を検出できる。
【００２５】
また、磁気センサ５０は、検出対象となる部位の軸方向長さが長いほど検出精度が高くなる。そして、検出用凸部４２の軸方向長さは、検出用凸部４２の径方向厚みより長く形成されている。従って、磁気センサ５０による回転角の検出精度を高くできる。さらに、検出用凸部４２の軸方向両側には、基端部４１と連結端部４３が設けられている。つまり、それぞれの検出用凸部４２の軸方向一端同士は、連結端部４３により連結されており、検出用凸部の軸方向他端同士は基端部４１により連結されている。従って、検出用凸部４２は、軸方向のどちらにも張り出していない。このように、検出用凸部４２がセンサ部材４０の外径における角部を形成していないため、センサ部材４０の部品としてのハンドリング性、および、センサ部材４０を組み付けたダンパプーリとしてのハンドリング性が良好となる。
【００２６】
次に、ダンパプーリの製造方法について図４のフローチャートを主として参照し、図１，図２，図３，図５も参照しながら説明する。図４に示すように、まず帯状の平板を準備する（Ｓ１、平板準備工程）。この帯状の平板の幅は、図２に示すセンサ部材４０の左右方向幅に相当し、当該平板の長さは、図１に示すセンサ部材４０の周方向長さを直線状に展開した長さに相当する。
【００２７】
続いて、この帯状の平板に対して打抜き加工を施すことにより、図５および図６に示すように、複数の矩形の貫通孔４２ａを帯状の長手方向に形成する（Ｓ２、平板打抜工程）。つまり、複数の検出用凸部４２が、帯状の長手方向に隙間（貫通孔４２ａ）を有して形成する。このとき、検出用凸部４２の短手方向（長手方向に直交する方向）の両端は、平板の長手方向に連続している。
【００２８】
続いて、平板の帯状の長手方向を湾曲させて、Ｃ字形状に形成する（Ｓ３、湾曲工程）。このようにして、図１および図２に示すようなＣ字形状の軸直交方向断面形状のセンサ部材４０が形成される。ここで、平板の帯状の長手方向端部同士は、隙間を有する状態としている。続いて、センサ部材４０をハブ１０の外側筒部１２の内周面に圧入する（取付工程）。このようにして、ダンパプーリが完成する。
【００２９】
上述したように、帯状の平板の素材に対して打抜き加工および湾曲加工を施すことにより、センサ部材４０を形成している。ここで、素材は帯状の平板であって、打ち抜く部位は、その平板の外形を形成する部位ではなく、貫通孔４２ａである。一方、従来のように、平板から円形外形を形成するには、円形外形より大きな形状の素材に対して打抜き加工を施すことが一般的である。これでは、素材のうち円形外形の外側部分や内側部分が無駄な材料となってしまう。これに対して、本実施形態によれば、無駄な材料がないような帯状の平板を素材とすることが可能であるため、歩留まりを非常に高くできる。従って、センサ部材付きダンパプーリを安価に製造できる。
【００３０】
さらに、上記製造方法を適用することで、検出用凸部４２の軸方向長さを検出用凸部４２の径方向厚さより長く形成することができる。つまり、歩留まりを低くすることなく、回転角の検出精度を高くできる。
【００３１】
＜変形態様＞
上記実施形態においては、センサ部材４０が軸方向スリットを有する筒状、すなわち、Ｃ字形状の軸直交方向断面形状とした。この他に、センサ部材４０を無端の環状に形成することもできる。この場合、上記のように、帯状の平板を素材として、貫通孔４２ａを打抜き、湾曲加工を施すことにより、平板の帯状の長手方向端部同士を突き合わせる。そして、突き合わせ部位は、非接合でも、接合でもよく、接合の場合には例えば溶接などにより行う。
【００３２】
センサ部材４０を無端環状に形成する場合には、ハブ１０の外側筒部１２のキー部１２ａを設けないようにする。つまり、外側筒部１２の内周面は、全周に亘って同径とする。そして、当該部位に、センサ部材４０を圧入する。
【００３３】
また、上記においては、帯状の平板を素材としてセンサ部材４０を形成した。この他に、鋼管などの筒状部材を素材として、打抜き加工により貫通孔４２ａを形成し、センサ部材４０を形成することもできる。この場合も、素材としての鋼管の軸方向長さをセンサ部材４０の軸方向長さに一致させることで、外形部分を無駄にすることなくセンサ部材４０を形成できる。従って、歩留まりを高くできる。なお、この場合、素材としての鋼管に軸方向スリットを形成することで、上記実施形態のようにでき、軸方向スリットを形成しない場合には、上記変形態様のようになる。
【００３４】
＜第二実施形態＞
本実施形態のダンパプーリについて図７および図８を参照して説明する。本実施形態のダンパプーリは、第一実施形態のダンパプーリに対して、センサ部材１４０を取り付ける位置が異なる。以下において、第一実施形態のダンパプーリと同一構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
センサ部材１４０は、第一実施形態のセンサ部材４０に対して、無端環状の軸直交方向断面形状に形成されている点で相違する。その他は、大きさは相違するものの、形状は実質的に同様である。つまり、センサ部材１４０は、無端環状の基端部１４１と、基端部１４１の軸方向一端側から軸方向に向かって延在する複数の検出用凸部１４２と、検出用凸部１４２を連結する連結端部１４３とを備える。
【００３６】
このセンサ部材１４０は、プーリ本体２０の肩部２２の外周面に圧入により取り付けられる。具体的には、少なくとも基端部１４１が肩部２２の外周面に圧入により装着されている。ただし、図８においては、基端部１４１と連結端部１４３のいずれもが、肩部２２の外周面に圧入されている。ここで、センサ部材１４０を肩部２２に圧入により取り付ける場合には、センサ部材１４０は無端環状であることが好ましい。こうすることで、センサ部材１４０を肩部２２に取り付けた状態に維持できるためである。
【００３７】
センサ部材１４０は、第一実施形態のセンサ部材４０と同様に製造することができる。つまり、帯状の平板を素材にしてセンサ部材１４０を製造することもでき、鋼管などの筒状部材を素材としてセンサ部材１４０を製造することもできる。従って、歩留まりを高くすることができる。さらに、本実施形態によれば、第一実施形態におけるその他の効果を奏する。
【符号の説明】
【００３８】
１０：ハブ、  ２０：プーリ本体、  ２１：Ｖ溝部、  ２２：肩部、  ３０：弾性体、  ４０：センサ部材、  ４１：基端部、  ４２：検出用凸部、  ４２ａ：貫通孔、  ４３：連結端部、  ５０：磁気センサ、  １４０：センサ部材、  １４１：基端部、  １４２：検出用凸部、  １４３：連結端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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