JPH08145118A - トーショナルダンパの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハブ１側とその外周の環状質量体３側との間
に加硫接着したエラストマ４の残留引張り応力に起因す
る亀裂あるいは剥離の発生を防止する。 【構成】 ハブ１の外径部に一体に設けられた延性金属
筒体２と、その外周側に同心的に配置された環状質量体
３との間にエラストマ４を加硫接着した後、延性金属筒
体２の軸方向両端部２１，２２をエラストマ４側へ変形
させることによって、エラストマ４の軸方向両端部４
１，４２に圧縮応力を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのクランクシ
ャフトの捩り振動を吸収するトーショナルダンパ、特
に、前記クランクシャフトの軸端に固定されるハブ側と
その外周に配置された環状質量体側との間にエラストマ
を加硫接着した構造のトーショナルダンパの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンのクランクシャフトに回
転に伴って発生する捩り振動（回転方向の振動）を有効
に吸収するために、エンジンのクランク室から突出した
クランクシャフトの軸端には、トーショナルダンパが装
着される。トーショナルダンパは、基本的にはクランク
シャフトの軸端に固定されるハブと、このハブに対して
同心的に近接配置された環状質量体（振動リングともい
う）とをエラストマを介して弾性的に連結したもので、
前記環状質量体とエラストマによる共振系が、ハブを介
して入力されるクランクシャフトの捩り振動の振動変位
の位相と逆の位相で共振することによって動的吸振効果
を発揮するものである。

【０００３】この種のトーショナルダンパとしては、従
来、図８あるいは図９に示すようなブッシュ型と呼ばれ
る構造のものが知られている。このうち図８のトーショ
ナルダンパは、エラストマ１０３を、環状質量体１０２
の内周面とその内周側に同心的に配置されたスリーブ１
０４との間に環状に加硫成形・接着した後、前記スリー
ブ１０４をハブ１０１の外周面に適当な締め代をもって
嵌着することにより製造されたものである。また、図９
のトーショナルダンパは、エラストマ１０３を、ハブ１
０１の外周面とその外周側に同心的に配置されたスリー
ブ１０４との間に環状に加硫成形・接着してから、スリ
ーブ１０４を環状質量体１０２の内周面に適当な締め代
をもって嵌着することにより製造されたものである。す
なわち、環状質量体１０２又はハブ１０１と、スリーブ
１０４との間に加硫成形・接着されたエラストマ１０３
には加硫後の体積収縮によって残留引張り応力を生じる
が、その後スリーブ１０４をハブ１０１又は環状質量体
１０２に嵌着することによって、スリーブ１０４をエラ
ストマ１０３の圧縮方向へ僅かに変形させ、前記残留引
張り応力の緩和もしくは解消を図っているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法により製
造されたトーショナルダンパによれば、ハブ１０１の外
周面又は環状質量体１０２の内周面に対するスリーブ１
０４の締め代は、それほど大きく設定することができ
ず、したがってエラストマ１０３の成形収縮による残留
引張り応力が有効に解消されず、耐久性を確保できない
問題がある。そしてこのような残留引張り応力がある
と、使用時の捩り方向共振動作に伴ってエラストマ１０
３の亀裂あるいは剥離による破損が軸方向両端部から発
生しやすく、この破損は徐々に内部へ進行して行く。ま
た、自動車走行中にトーショナルダンパに塩分を含む水
しぶきがかかるような厳しい環境下に曝された場合、エ
ラストマ１０３の残留引張り応力が大きい（圧縮応力が
小さい）ほどハブ１０１、環状質量体１０２あるいはス
リーブ１０４とエラストマ１０３の界面に錆を発生しや
すく、かつその錆の進行も早くなって、エラストマ１０
３の剥離を招く問題も指摘される。

【０００５】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、ハブ側と
その外周の環状質量体側との間に加硫接着したエラスト
マの残留引張り応力に起因する亀裂あるいは剥離の発生
を有効に防止し得る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】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係るトーショナルダンパの製造方法は、ハブ側
に設けられた延性金属筒体とその外周側に同心的に配置
された環状質量体又はこの環状質量体の内周面に嵌着さ
れるスリーブとの間にエラストマを加硫接着した後、前
記延性金属筒体の軸方向両端部をエラストマ側へ変形さ
せるものである。

【０００７】

【作用】本発明の製造方法において、ハブ側に設けられ
た延性金属筒体とその外周側に同心的に配置された環状
質量体又はこの環状質量体の内周面に嵌着されるスリー
ブとの間に加硫接着したエラストマには、加硫後の体積
収縮によって残留引張り応力を生じるが、その後、前記
延性金属筒体の軸方向両端部をエラストマ側へ変形させ
ることによって、このエラストマが軸方向両端部で局部
的に圧縮され、前記残留引張り応力を有効に解消すると
共に、適当な圧縮応力を与えることができる。このた
め、エラストマの軸方向両端からの亀裂や剥離による破
損が有効に防止され、また、金属とエラストマとの界面
での錆の発生及びこの錆の進行は、エラストマの残留引
張り応力にほぼ比例し、圧縮応力にほぼ反比例するた
め、軸方向両端部からの錆の進行によるエラストマの剥
離も有効に防止される。

【０００８】

【実施例】図１及び図２は、本発明に係るトーショナル
ダンパの製造方法の第一実施例を示すもので、参照符号
１は鋳物からなるハブ、２はこのハブ１の外周面１１に
圧入嵌着される延性金属筒体、３はこの延性金属筒体２
の外周側に同心的に配置された鋳物からなる環状質量体
である。延性金属筒体２の外周面と環状質量体３の内周
面との間には、まずエラストマ４が加硫接着される。

【０００９】ハブ１の外周面１１は延性金属筒体２に対
して適当な締め代を与えるために、この延性金属筒体２
の内径よりも僅かに大径に形成され、かつ前記外周面１
１の軸方向両端部には、更なる大径部１２，１３が形成
される。参照符号１４は延性金属筒体２の圧入の容易化
を図るために形成された面取り部である。延性金属筒体
２と環状質量体３との間に加硫接着されたエラストマ４
には、加硫後の体積収縮によって残留引張り応力を生じ
るが、その後延性金属筒体２をハブ１の外周に圧入嵌合
することによって、図２に示すように、延性金属筒体２
は、大径部１２，１３を含むハブ１の外周面１１の形状
に倣うように拡径変形されるため、エラストマ４の残留
引張り応力は緩和もしくは解消される。特に、延性金属
筒体２の軸方向両端部２１，２２は、前記大径部１２，
１３によってエラストマ４を圧縮する方向に大きく拡径
変形されるため、その外周側におけるエラストマ４の軸
方向両端部４１，４２の圧縮率が局部的に高められる。
エラストマ４の軸方向両端部４１，４２の圧縮率は、従
来と同程度の圧縮率である他の部分に比較して好ましく
は２〜５％高められる。

【００１０】図３乃至図７は、それぞれ本発明に係るト
ーショナルダンパの製造方法の他の実施例を示すもので
ある。

【００１１】このうち、図３に示す第二実施例において
は、延性金属筒体２がハブ１の外径部に一体に形成され
ており、すなわちハブ１自体が延性金属からなる。した
がって、この実施例によれば、まずハブ１の外径部の延
性金属筒体２とその外周側に同心的に配置された環状質
量体３との間にエラストマ４を加硫接着してから、延性
金属筒体２の軸方向両端部２１，２２を、図中二点鎖線
で示す円筒状の原形からエラストマ４側へ拡径するよう
にテーパ状に変形させることによって、エラストマ４の
軸方向両端部４１，４２が径方向に圧縮され、局部的に
高い圧縮応力が与えられる。また、前記延性金属筒体２
の軸方向両端部２１，２２をテーパ状に変形させるた
め、径方向圧縮に伴うエラストマ４の軸方向両側への逃
げが抑えられ、そのとじ込め作用によってエラストマ４
の軸方向中央部にも適宜圧縮応力が与えられる。

【００１２】図４に示す第三実施例においては、まず図
３と同様のハブ１と一体の延性金属筒体２とその外周側
に同心的に配置された延性金属からなるスリーブ５との
間にエラストマ４を加硫接着する。スリーブ５の外径は
環状質量体３の内径より僅かに大径に形成されることに
よってこの環状質量体３に対する適当な締め代が付与さ
れているため、前記エラストマ４の加硫接着後、スリー
ブ５を環状質量体の内周に圧入することによって、この
スリーブ５が僅かに縮径変形され、エラストマ４を延性
金属筒体２との間で径方向に適宜圧縮してその残留引張
り応力を緩和もしくは解消する。そして更に、図３の第
二実施例と同様、延性金属筒体２の軸方向両端部２１，
２２を、図中二点鎖線で示す円筒状の原形からエラスト
マ４側へ拡径するようにテーパ状に変形させることによ
って、エラストマ４の軸方向両端部４１，４２に局部的
に高い圧縮応力を付与するものである。

【００１３】図５に示す第四実施例は、延性金属筒体２
がハブ１を兼ねており、ハブ１の径方向に延びる部分が
存在しない形状とした点でのみ図３と異なり、図６に示
す第五実施例も同様の点でのみ図４と異なるものであ
る。

【００１４】また、図７に示す第六実施例においては、
ハブ１の外径部に一体形成された延性金属筒体２の軸方
向両端部２１，２２の肉厚が、予め軸方向中央部２３に
比較して薄く形成されており、エラストマ４の加硫接着
後、延性金属筒体２の肉厚変化部に沿って、その軸方向
両端部２１，２２を、図中二点鎖線で示す円筒状の原形
からエラストマ４側へ拡径するようにテーパ状に変形さ
せる。

【００１５】なお、本発明は、図示の実施例に限定され
るものではない。例えば、図５あるいは図６の実施例に
おいては、ハブ１を兼ねる延性金属筒体２の軸方向中央
部の内周に別の環状体を固定して軸への取付部としても
良い。また、図７の実施例も図４あるいは図６と同様、
エラストマ４を環状質量体３にではなくスリーブ５に加
硫接着しても良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係るトーショナルダンパの製造
方法によると、エラストマを加硫接着した延性金属筒体
の軸方向両端部をエラストマ側へ変形させ、このエラス
トマの軸方向両端部を局部的に径方向圧縮することによ
って、加硫後の体積収縮による残留引張り応力を有効に
解消すると共に、前記エラストマの軸方向両端部に適当
な圧縮応力を与えることができため、エラストマの軸方
向両端からの亀裂や剥離による破損が有効に防止され、
また、金属とエラストマとの界面における軸方向両端部
からの錆の進行によるエラストマの剥離も有効に防止さ
れ、したがって、耐久性の優れたトーショナルダンパを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトーショナルダンパの製造方法の
第一実施例において延性金属筒体をハブへの圧入によっ
て変形させる工程を示す説明図である。

【図２】上記第一実施例の方法により製造されたトーシ
ョナルダンパをその軸心を通る平面で切断して示す半裁
断面図である。

【図３】本発明の第二実施例の方法により製造されたト
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
半裁断面図である。

【図４】本発明の第三実施例の方法により製造されたト
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
半裁断面図である。

【図５】本発明の第四実施例の方法により製造されたト
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
半裁断面図である。

【図６】本発明の第五実施例の方法により製造されたト
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
半裁断面図である。

【図７】本発明の第六実施例の方法により製造されたト
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
半裁断面図である。

【図８】従来方法により製造された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裁断面図であ
る。

【図９】他の従来方法により製造されたトーショナルダ
ンパをその軸心を通る平面で切断して示す半裁断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ハブ １１ 外周面 １２，１３ 大径部 １４ 面取り部 ２ 延性金属筒体 ２１，２２ 軸方向両端部 ２３ 軸方向中央部 ３ 環状質量体 ４ エラストマ ４１，４２ 軸方向両端部 ５ スリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハブ（１）側に設けられた延性金属筒体
   （２）とその外周側に同心的に配置された環状質量体
   （３）又はこの環状質量体（３）の内周面に嵌着される
   スリーブ（５）との間にエラストマ（４）を加硫接着す
   る工程と、 前記エラストマ（４）の加硫接着後、前記延性金属筒体
   （２）の軸方向両端部（２１，２２）を前記エラストマ
   （４）側へ変形させる工程と、を含むことを特徴とする
   トーショナルダンパの製造方法。