JPH0366968A - ダンパープーリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、内燃機関のクランクシャフト等の回転軸に取
り付けられることによって、かかる回転軸における振動
を吸収、低減せしめるダンパープーリに係り、特に、そ
のダンパー機構の耐久性が向上せしめられ得るダンパー
プーリに関するものである。

（背景技術） 内燃機関のクランクシャフトが回転する際には、トルク
変動等によって、かかるクランクシャフトに対して、曲
げ方向および捩り方向の複雑な振動や騒音が生ぜしめら
れ、更には該クランクシャフトの折損等の問題が惹起さ
れる恐れがある。そこで、従来から、クランクシャフト
に取り付けられるプーリとして、所謂動的吸振器たるダ
ンパー機構を備え、かかる振動を吸収、低減せしめるよ
うにしたダンパープーリが用いられてきている。

ところで、かかるダンパー機構は、良く知られているよ
うに、回転軸に取り付けられて一体的に回転せしめられ
るプーリ本体に対して、同心的に配設せしめた環状のマ
ス部材を、それらマス部材とプーリ本体との対向面間に
介装されたゴム弾性体にて弾性支持せしめてなる構造と
されている。

そして、有効な制振効果が発揮され得るように、マス質
量、ばね定数および減衰係数がチューニングされて、該
振動系における共振周波数が、防振を目的とするクラン
クシャフトの振動周波数に合わせて設定されているので
ある。

しかしながら、かかる従来構造のダンパー機構において
は、そのばね定数および減衰係数が、専ら前記ゴム弾性
体の弾性および減衰に基づくものであるところから、該
ゴム弾性体に対して、複雑な変形が繰り返し負荷される
こととなり、その結果、ゴム弾性体の耐久性が著しく損
なわれて、延いてはダンパープーリの耐久性が低減せし
められることとなっていたのである。

そして、特に、捩り方向の振動のみでなく、曲げ方向の
振動をも吸収し得るようにされたデュアルタイプのダン
パープーリにおいては、ゴムに負荷される変形は一層複
雑なものとなり、従って、耐久性の低下は一層大きなも
のとなってくる。

−ｉに、かかるデュアルタイプのダンパープーリにおけ
るダンパー機構は、マス部材とプーリ本体とを、軸方向
に対向する周面間にて連結することによって構成されて
おり、該マス部材がゴム弾性体によって片持ち構造にて
弾性妻持せしめられるように為されているが、クランク
シャフトで生ぜしめられる振動には、曲げ方向の振動と
捩り方向の振動とがあり、しかも曲げ方向の振動周波数
（一般に２５０〜３５０Ｈｚ程度）が捩り方向の振動周
波数（一般に３００〜４００＆程度）よりも低いといっ
た関係を有しているところから、実開昭６２−６８０５
２号公報等において明らかにされている如き、曲げ方向
の共振周波数を捩り方向の共振周波数よりも低く設定す
るべく、ゴム弾性体をダンパーマスとプーリ本体の接続
部との対向面間における径方向外側に偏倚して配するこ
とにより、かかるダンパーマスの主体となる部分を、ゴ
ム弾性体による連結部よりも、実質的にプーリ径方向内
側に位置せしめるようにした構造のものが提案されてい
る。

このようなダンパー機構にあっては、ゴム弾性体におけ
る曲げ剪断に対するばね定数が小さくされ、且つダンパ
ーマスの重量が大きくされているところから、該ゴム弾
性体は曲げ方向の変形を受は易く、その共振時において
、ゴム弾性体の変形量が過大となる場合があり、−層の
耐久性の低下を招くこととなっていた。

（解決課題） かかる状況下にあって、本発明の課題とするところは、
ゴム弾性体にて発揮される制振特性を実質的に損なうこ
となく、ゴム弾性体に生ぜしめられる変形を抑制して、
該ゴム弾性体の耐久性を向上せしめることにあり、延い
てはダンパープーリの耐久性を向上せしめることにある
。

（解決手段） そして、上記課題を解決するために、本発明にあっては
、回転軸に取り付けられるボス部と、該ボス部の径方向
外側に位置する円筒部と、それらボス部と円筒部とをつ
なぐ接続部とを有するプーリ本体に対して、かかる円筒
部の内側空間内に位置するように、略円筒形状のダンパ
ーマスを同心的に配すると共に、該ダンパーマスと前記
プーリ本体との対応する周面をゴム弾性体にて連結せし
めてなる構造のダンパープーリにおいて、同心的に位置
する円筒状の第一及び第二の部材とそれら第一及び第二
の部材間に設けられた円環状のゴム薄膜とからなる仕切
り部材を、前記ダンパーマスと前記プーリ本体との間の
径方向に対応する周面間に圧入して、該プーリ本体の前
記接続部との間に密閉された空間を形成し、該空間内に
所定の高粘性流体を封入せしめるようにしたのである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図には、本発明に従う構造とされた、ダンパ
ープーリ１０が示されている。かかる図において、１２
は、図示されていない所定の内燃機閏のクランクシャフ
トに取り付けられて、それと共に回転せしめられるプー
リ本体であって、小径円筒形状のボス部１６と、該ボス
部１６の径方向外側に所定距離を隔てて同心的に位置せ
しめられた、外周面上に多数のＶ溝１７が形成されてな
る円筒部１８と、それらボス部１６の外周面と円筒部１
８の内周面とを互いに連結せしめる、径方向に円板状に
延びる接続部２０とによって構成されている。

そして、かかるプーリ本体１２にあっては、そのボス部
１６において内燃機関のクランクシャフトに取り付けら
れる一方、円筒部１８の外周面には、所定のＶベルトが
巻き掛けられることによって、該クランクシャフトから
の駆動力を所定の後続部材に伝達するＶベルト駆動用プ
ーリとして機能し得るようになっているのである。

また、かかるプーリ本体１２における円筒部１８の内部
は、接続部２０によって軸直角方向に仕切られることと
なるが、該接続部２０が、円筒部１８の内部において、
その軸方向一端側に偏倚した位置に設けられていること
により、該円筒部１８内における、接続部２０によって
仕切られた一方の側が、比較的大きなマス収容空間２２
として形成されている。

そして、かかるマス収容空間２２内において、全体とし
て略円筒形状を呈するダンパーマス２４が、収容状態下
に配されている。

ここにおいて、かかるダンパーマス２４は、径方向中央
部で二重されており、径方向外側に位置せしめられた取
付部としての取付筒金具２６と、径方向内側に位置せし
められたマス本体部（マス主体）としての本体筒金具２
８とからなる、二つの円筒体にて構成されている。かか
る取付筒金具２６は、全体として薄肉円筒形状を呈して
おり、その軸方向一端部において、径方向外方に所定幅
で突出する外フランジ状の固着部３０を一体的に備えて
いる。そして、第２図に示されているように、かかる取
付筒金具２６は、この固着部３０例の軸方向端面が、前
記プーリ本体１２の接続部２０に対して、所定距離を隔
てて対向する状態で、マス収容空間２２内に配置せしめ
られている。

また、かかる取付筒金具２６の固着部３０と、プーリ本
体１２の接続部２０との対向する周面間には、該固着部
３０と路間−の内外径を有する円環形状のゴム弾性体３
２が介装せしめられており、該ゴム弾性体３２の軸方向
両端面に対して、それら固着部３０および接続部２０の
対応する周面が、そ、れぞれ一体的に加硫接着されてい
る。そして、それによって、該取付金具２６が、ゴム弾
性体３２を介して、プーリ本体１２に対して片持ち構造
にて支持せしめられているのである。そして、このよう
にゴム弾性体３２を介してプーリ本体１２に支持せしめ
られた取付筒金具２６に対して、前記本体筒金具２８が
圧入、固定されて、ダンパーマス２４が形成されている
のであり、動的吸振器（ダンパー機構）として機能し得
る、一つの振動系が構成されているのである。

すなわち、本実施例にあっては、ダンパーマス２４のマ
ス本体（主体）を為す本体筒金具２８が、ゴム弾性体３
２よりも、プーリ本体１２の径方向においで、内側に位
置せしめられているところから、ダンパ−マス２４全体
としても、ゴム弾性体３２による連結部より、プーリ本
体１２の径方向において実質的に内側に位置せしめられ
ているのであり、曲げ方向の共振周波数が、捩り方向の
共振周波数よりも低く設定され得るものである。従って
、クランクシャフトから入力される曲げ方向、捩り方向
の振動の周波数に対して、良好にチューニングすること
が出来て、優れた吸振が為され得ることとなる。

ところで、かかる本体筒金具２８には、その軸方向一端
部、換言すれば、プーリ本体１２のボス部１６に対して
所定距離を隔てた状態で対向する部分において、その内
周面に所定距離を隔てて外周面を対向させる状態で、薄
肉円筒状のリング部材３４が同心的に接続されている。

即ち、それら本体筒金具２８とリング部材３４とは、そ
れぞれ、径方向に延びる円環状のゴム薄膜３６の外周面
及び内周面に対して加硫接着されることによって、二重
筒形状に接続されているのである。そして、かかるリン
グ部材３４は、その内径が、ボス部１６の外径よりも僅
かに小さくされていることから、本体筒金具２８を取付
筒金具２６の内周面に対して圧入するに際して、同時に
、かかるリング部材３４がボス部１６の外周面に対して
圧入せしめられることとなり、それによって、プーリ本
体１２の接続部２０との間に密閉された環状空間３８が
両底されることとなるのである。

このことから明らかなように、本実施例においては、本
体筒金具２８が第一の部材を兼ねており、第二の部材た
るリング部材３４及びゴム薄膜３６と共に、仕切り部材
４０を構成している。

なお、仕切り部材４０を構成するゴム薄膜３６は、充分
な薄さに設定されていることから、該ゴム薄膜３６の弾
性により、前記ゴム弾性体３２のバネ定数が干渉される
ことはなく、ゴム弾性体３２にて設定された共振周波数
は良好に維持され得るのであり、制振効果が阻害される
恐れは実質的にないのである。

そして、このように両底された環状空間３８には、動粘
度の高い高粘性流体が封入されることとなる。かかる高
粘性流体としては、後述するすり剪断応力を有効に得る
ために、一般に１０万センチスト一クス以上、好ましく
は２０万センチスト一クス以上の動粘度を有するものが
望ましく、その中でも広い温度範囲で粘度変化が少ない
シリコーン・オイル等が好適に用いられることとなる。

また、このような高粘性流体の環状空間３日への封入は
、前記仕切り部材（２８，３４，３６）をダンパーマス
２４とプーリ本体１２との間（正確には、取付筒金具２
６とボス部１６との間）の径方向に対応する周面間に圧
入するに際して、かかる圧入を流体中にて行なうことに
よっても可能であるが、かかる手法では、外表面に付着
した流体の除去が必要となることから、例えば、予め環
状空間３８内に所定量の流体を注入し、しかる後に仕切
り部材（２８，３４，３６）を組み付ける、又は仕切り
部材（２８，３４，３６）を組み付けた後、別途設けた
注入孔より注入する等の手法によって、行なうことが望
ましい。

すなわち、このような構成とされたダンパーて−リ１０
にあっては、クランクシャフトからの振動入力によって
、ダンパーマス２４に対して曲げ方向或いは捩り方向の
変位（振動）が生ぜしめられると、従来と同様に、ゴム
弾性体３２の弾性および減衰に基づいて、かかる振動が
吸振されることとなるのであるが、それに加えて、環状
空間３８内に封入された高粘性流体に対して流れが惹起
されることから、この流れの速度勾配に略比例したすり
剪断応力が発生せしめられ、そしてかかるすり剪断応力
に基づいて、ダンパーマス２４の変位に対する高い減衰
力が発揮され得ることとなるのである。

要するに、このようなダンパーマス２４１０にあっては
、ゴム弾性体３２による減衰に加えて、粘性流体の粘性
抵抗による減衰が発揮され得るのであり、その分ゴム弾
性体３２の変形量が抑制され、また過大な変形も良好に
防止せしめられ得ることとなって、ゴム弾性体３２の耐
久性が著しく向上せしめられ得るのである。

なお、このような粘性流体のすり剪断応力に基づいて発
揮される減衰力は、粘性流体の粘度や、該粘性流体のす
り剪断応力を受けることとなるダンパーマス２４の面積
、或いはかかるすり剪断応力が生ぜしめられることとな
るダンパーマス２４と環状空間３８内面との間の間隙の
大きさ等を調節することによって、チューニングするこ
とが可能である。

以上、本発明の実施例について詳述してきたが、これら
は文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例に
のみ限定して解釈されるものではない。

例えば、前記実施例では、ダンパーマス２４（正確には
取付筒金具２６）とプーリ本体１２とが、軸方向に対向
する周面にてゴム弾性体３２によって接続されて、振動
系が構成されていたが、ダンパーマス２４とプーリ本体
１２とは、それらの外周面と内周面、或いは内周面と外
周面とを連結することによって、径方向に接続せしめら
れるものであっても良いことは言うまでもない。

また、前記実施例では、仕切り部材４０を構成する第一
の部材が、本体筒金具２８によって兼ねられていたが、
別部材として構成し得ることは言うまでもなく、さらに
、かかる仕切り部材４０は、上述した実施例で説明した
如く、ボス部１６の外周面とダンパーマス２４の内周面
との間に圧入する他、円筒部１８の内周面と、ダンパー
マス２４の外周面との間に圧入することも、勿論可能で
ある。

その他、−々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様に
おいて実施され得るものであり、またそのような実施態
様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本発明の
範囲内に含まれるものであることは言うまでもないとこ
ろである。

（発明の効果） 以上、詳述したところから明らかなように、本発明に従
うダンパープーリにあっては、そのダンパー機構におけ
る減衰力が、ゴム弾性体のみならず、高粘性流体のすり
剪断応力によっても得られるものであることから、その
分ゴム弾性体に負荷される変形（歪み）が軽減され得る
のであり、従って、該ゴム弾性体の耐久性を効果的に向
上せしめることが出来るのであり、延いてはダンパープ
ーリ自体の耐久性の向上を遠戚することが出来るのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うダンパープーリの一実施例を示
す縦断面図であり、第２図は、かかるダンパープーリの
、仕切り部材圧入前の状態を示す縦断面図である。 １０：ダンパープーリ １２：プーリ本体　　　１６：ボス部 １８：円筒部　　　　　２０；接続部 ２４：ダンバーマス ２６：取付筒金具 ２８二本体筒金具（第一の部材） ３２：ゴム弾性体 ３４：リング部材（第二の部材） ３６：ゴム薄膜　　　　３８：環状空間４０：仕切り部
材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転軸に取り付けられるボス部と、該ボス部の径方向外
   側に位置する円筒部と、それらボス部と円筒部とをつな
   ぐ接続部とを有するプーリ本体に対して、かかる円筒部
   の内側空間内に位置するように、略円筒形状のダンパー
   マスを同心的に配すると共に、該ダンパーマスと前記プ
   ーリ本体との対応する周面をゴム弾性体にて連結せしめ
   てなる構造のダンパープーリにおいて、 同心的に位置する円筒状の第一及び第二の部材とそれら
   第一及び第二の部材間に設けられた円環状のゴム薄膜と
   からなる仕切り部材を、前記ダンパーマスと前記プーリ
   本体との間の径方向に対応する周面間に圧入して、該プ
   ーリ本体の前記接続部との間に密閉された空間を形成し
   、該空間内に所定の高粘性流体を封入せしめたことを特
   徴とするダンパープーリ。