(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなるハブ（１）と、
このハブ（１）の外周側に配置した金属からなる環状マス（２）と、
前記ハブ（１）と環状マス（２）との対向周面間に圧入嵌合したエチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムからなる環状ゴム（３）とを備え、
前記環状ゴム（３）とハブ（１）及び環状マス（２）との互いの嵌合面に、スベリトルク増大手段としてγ−アミノプロピルトリエトキシシランを介在させたことを特徴とするトーショナルダンパ。
【請求項２】
金属からなるハブ（１）と、このハブ（１）の外周側に配置した金属からなる環状マス（２）との対向周面間に、エチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムからなる環状ゴム（３）を圧入する際に、前記ハブ（１）と環状マス（２）の対向周面又は前記環状ゴム（３）に、γ−アミノプロピルトリエトキシシランを塗布することによって、前記環状ゴム（３）とハブ（１）及び環状マス（２）との互いの嵌合面に、スベリトルク増大手段としてγ−アミノプロピルトリエトキシシランを介在させることを特徴とするトーショナルダンパの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエンジンのクランク軸等、回転軸に発生する捩り振動を吸収するトーショナルダンパ及びその製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等のエンジンの駆動は、吸気、圧縮、爆発（膨張）及び排気の各行程を繰り返しながら行われ、ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動に変換しているため、このクランク軸には、回転に伴って捩り振動（回転方向の振動）が生じる。そしてこのような捩り振動の増大による不具合の発生を防止するため、前記クランク軸の軸端には、トーショナルダンパが取り付けられる。
【０００３】
トーショナルダンパは、クランク軸に取り付けられるハブの外周にゴムを介して環状マスを同心的かつ弾性的に連結した構成を備え、ゴムのばね定数と、質量体の慣性質量とによって決まる一定の捩り方向固有振動数を有し、その共振による動的吸振効果によって、特定の回転数域における捩り振動を低減するものである。トーショナルダンパには、嵌合式トーショナルダンパと呼ばれるものがあり、この種のものは、環状に成形したゴムをハブと環状マスの対向周面間に軸方向一方から圧入嵌合することによって製作されるため、ゴムを加硫接着した構造のものに比較して安価に提供できるといった利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この嵌合式トーショナルダンパにおいては、ハブ、環状ゴム、環状マスの互いの結合が、圧入時のゴムの圧縮反力による摩擦抵抗に依存されるため、動的吸振動作等による入力トルクが大きくなると、ハブ又は環状マスと環状ゴムとの嵌合面間で円周方向の滑りを生じることがあり、ゴムを加硫接着した構造のものに比較して適用可能な範囲が著しく制限されているのが現状である。したがって、この種のトーショナルダンパには、滑りが発生する時の入力トルク値（スベリトルク）の向上が求められていた。
【０００５】
本発明は上述のような問題に鑑みてなされたものであって、その主な技術的課題は、ハブ、環状ゴム及び環状マス間のスベリトルクを大幅に増大させ、しかも製造上の問題のない嵌合式のトーショナルダンパを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者は、製造上の安全性や製造設備の汚染抑制を考慮し、環状ゴムとハブ及び環状マスとの嵌合面へ介在させる物質の研究を重ねた結果、環状ゴムがエチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムからなるものにおいて、γ−アミノプロピルトリエトキシシランがスベリトルクの増大に著しい効果を発揮することを確認して本発明の完成に到った。
【０００７】
すなわち、上述した技術的課題を解決する手段として、本発明に係るトーショナルダンパは、金属からなるハブと、このハブの外周側に配置した金属からなる環状マスと、前記ハブと環状マスとの対向周面間に圧入嵌合したエチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムからなる環状ゴムとを備え、前記環状ゴムとハブ及び環状マスとの互いの嵌合面に、スベリトルク増大手段としてγ−アミノプロピルトリエトキシシランを介在させたものである。
【０００８】
また、上記トーショナルダンパの製造においては、金属からなるハブと、このハブの外周側に配置した金属からなる環状マスとの対向周面間に、エチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムからなる環状ゴムを圧入する際に、予め前記ハブと環状マスの対向周面又は前記環状ゴムにγ−アミノプロピルトリエトキシシランを塗布することによって、前記環状ゴムとハブ及び環状マスとの互いの嵌合面に、スベリトルク増大手段としてγ−アミノプロピルトリエトキシシランを介在させる。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、嵌合式トーショナルダンパを、その軸心を通る平面で切断して示すものである。このトーショナルダンパは、図示されていない自動車エンジン等のクランク軸の軸端に取り付けられるハブ１と、その外周側に同心的に離間配置された環状マス２との対向周面間に環状ゴム３が圧入嵌合され、この環状ゴム３を介して前記ハブ１と環状マス２が互いに弾性的に連結された構造を有する。
【００１４】
ハブ１は金属材料で成形されたものであって、クランク軸の軸端に取り付けられる内周側のボス部１１と、そこから外周側へ展開した円盤部１２と、その外周部に形成されたプーリ部１３及びリム部１４とを有する。環状マス２も金属材料からなるものであって、前記ハブ１のリム部１４の外周側に配置され、外周面にプーリ部２１が形成されている。前記プーリ部１３，２１は、クランク軸の回転力を図示されていないＶベルトを介して各種補機へ伝達するためのものである。
【００１５】
環状ゴム３は、エチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムによって環状に成形されたものであって、ハブ１のリム部１４の外周面と、これに径方向に対向する環状マス２の内周面との間に所要の圧縮代をもって圧入嵌合されている。また、環状ゴム３と前記リム部１４及び環状マス２との嵌合面には、それぞれγ−アミノプロピルトリエトキシシランが介在されている。
【００１６】
発明者の研究によれば、γ−アミノプロピルトリエトキシシランは、エチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムと金属との圧接面におけるスベリトルクの増大に優れた効果を発揮する。したがって、ハブ１、環状ゴム３、環状マス２が互いに強固に保持された状態になって、スベリトルクを著しく増大させ、動的吸振動作等による大トルク入力時にハブ１又は環状マス２と環状ゴム３の嵌合面間で円周方向の滑りが発生するのを有効に防止することができる。
【００１７】
また、γ−アミノプロピルトリエトキシシランは水溶性であるため、このトーショナルダンパの製造過程で環状ゴム３とハブ１のリム部１４及び環状マス２との圧接面へ介在させるには、例えばエタノール水溶液又は他のアルコール水溶液で希釈したものを、前記リム部１４の外周面及び環状マス２の内周面に塗布し、環状ゴム３を前記リム部１４の外周面と環状マス２の内周面との間に軸方向一側から圧入する。
【００１８】
この場合、γ−アミノプロピルトリエトキシシランを希釈するエタノール水溶液中のエタノール濃度は、７０〜８０％とすることが望ましいが、それ以外（０〜９０％）でも十分にスベリトルクの向上を実現することができる。
【００１９】
以下、本発明による効果を確認するために実施したスベリトルク評価試験について説明する。なお、これらの試験に供されるトーショナルダンパは、図１に示される構造のものとし、環状ゴム３の材料としてはＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）又はＶＡＭＡＣ（デュポン社商品名；エチレン・アクリレートゴム）を用いた。ＥＰＤＭ及びＶＡＭＡＣの配合諸元は表１のとおりである。
【表１】
0004012358.tif 000002
【００２０】
また、この評価試験に供されるトーショナルダンパは、嵌合面への介在成分を、環状ゴム３又は金属（ハブ１及び環状マス２）側に塗布してから、環状ゴム３をハブ１と環状マス２の間に環状ゴム３を嵌合し、次にアルカリ洗浄液に浸漬して、嵌合液（潤滑油）を洗浄したものである。なお、前記介在成分としてポリメチレンポリフェニルイソシアネートを用いたものは、嵌合後、１２０℃×２２時間の熱処理を実施し、シランカップリング剤はエタノール水溶液（７５％重量比）で１:１（重量比）希釈したものを用いた。
【００２１】
スベリトルクの測定方法は、ハブ１と環状マス２を固定した後に、５ｋｇ刻みで円周方向の荷重をかけ、この状態を１分間保持する。そしてこの保持時間内にハブ１と環状マス２の相対的な捩り変位が２度未満であれば、更に前記荷重を５ｋｇ増大させて１分間保持する。そして、保持時間中にハブ１と環状マス２の相対的な捩り変位が２度以上となった場合のトルクをスベリトルクとした。
【００２２】
このスベリトルク評価試験の結果は、表２のとおりであった。
【表２】
0004012358.tif 000003
【００２３】
すなわち、上記表２に示される試験結果を、各供試体について説明すると、次のとおりである。
実施例１，２；
嵌合面の介在成分としてγ−アミノプロピルトリエトキシシランが用いられており、圧入嵌合する環状ゴム３がエチレン・プロピレンゴム及びエチレン・アクリレートゴムのいずれからなる場合も、スベリトルクの向上効果が得られた。また、嵌合後の熱処理を行わなくても、従来技術によるスベリトルク向上方法（比較例１）の約１．３倍、接着成分を用いない場合（比較例２）の２倍のスベリトルク向上効果が得られた。また、熱老化後のスベリトルク低下は発生しなかった。
実施例１，３；
嵌合面の介在成分としてγ−アミノプロピルトリエトキシシランが用いられており、環状ゴム３に塗布するか、金属（ハブ１及び環状マス２）側に塗布するかに関係なく、スベリトルク向上効果が得られた。
また、実施例１〜３によれば、嵌合面の介在成分としてγ−ウレイドプロピルトリエトキシシランを用いた参考例よりも、大きなスベリトルクが発現されることがわかった。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、金属からなるハブ及び環状マスとその対向周面間に圧入したエチレン・プロピレンゴム又はエチレン・アクリレートゴムからなる環状ゴムとの互いの嵌合面に、γ−アミノプロピルトリエトキシシランを介在させることによって、前記嵌合面におけるスベリトルクが大幅に向上するので、大きな捩り変位の入力時にハブと環状ゴム間あるいは環状ゴムと環状マスとの間にスベリが発生するのを有効に防止することができる。しかも製造上の安全性及び製造設備を汚染する問題もないといった優れた効果が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るトーショナルダンパをその軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
【符号の説明】
１  ハブ
１１  ボス部
１２  円盤部
１３  プーリ部
１４  リム部
２  環状マス
２１  プーリ部
３  環状ゴム
【図１】
0004012358.tif 000004