JPH08210469A - ねじり振動ダンパー - Google Patents

ねじり振動ダンパー

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JPH08210469A
JPH08210469A JP7298412A JP29841295A JPH08210469A JP H08210469 A JPH08210469 A JP H08210469A JP 7298412 A JP7298412 A JP 7298412A JP 29841295 A JP29841295 A JP 29841295A JP H08210469 A JPH08210469 A JP H08210469A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】一体のベルト車を有し、簡単且つ安価に製造可
能なねじり振動ダンパーを提供すること。 【解決手段】円環状スリーブ(2)を備えたほぼカップ状
の金属材料製ボスリング(1)と、スリーブ(2)に対して半
径方向間隔を置いて隣接配置されると共にエラストマー
材料製弾性体(4)を介して弾性的に結合された回転リン
グ(3)とを含み、弾性体(4)が半径方向間隔によって形成
された間隙(5)に配置されている形式のねじり振動ダン
パー。ボスリング(1)のスリーブ(2)は、少なくともその
半径方向外面に、ベルト車状の表面溝(7)を有し熱硬化
性樹脂からなる第１被覆層(6)を固着させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円環状スリーブを
有するほぼカップ状の金属材料製ボスリングと、前記ス
リーブに対して半径方向間隔を置いて隣接配置されると
共にエラストマー材料製弾性体を介して弾性的に結合さ
れた回転リングとを含み、前記弾性体が前記半径方向間
隔によって形成された間隙に配置されている形式のねじ
り振動ダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の種類のねじり振動ダンパーは、ド
イツ実用新案７６０４１９３から公知である。この公知
のねじり振動ダンパーは、２つの部分からなるダンパー
として構成されている。すなわちそこでは２つの回転リ
ングが設けられており、それぞれの回転リングは弾性体
を介してボスリングに結合されている。つまりカップ状
をなすボスリングのスリーブ部分には、その半径方向内
側及び外側のほぼ半径方向の平面内において、２つの回
転リングのそれぞれが設けてある。ボスリングに対する
これらの回転リングの軸方向での固定は、軸方向に延び
るスリーブの領域、スリーブに対面するそれぞれの回転
リングの周面、及び弾性体のそれぞれに、横断面で見
て、同一方向のほぼＶ字形をなす湾曲部を設けることに
よって行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ねじ
り振動ダンパーが一体のベルト車を有するようにし、ま
た構造を簡単にすることによって製造技術的及び経済的
な観点から容易且つ安価に製造できるように、上記の種
類のねじり振動ダンパーを改良することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１の
特徴記載部分に開示の特徴によって解決される。従属請
求項は、その場合における有利な実施態様に関する。
【０００５】本発明の構成においては、ボスリングのス
リーブの少なくとも半径方向外面に熱硬化性樹脂からな
る第１被覆層を固着して設け、この第１被覆層にベルト
車状の表面溝を設ける。この場合、第１被覆層は、ボス
リングのスリーブに直接に形成されるため、ベルト車状
の表面溝を形成するために金属構造部材を切削加工した
り、複雑な変形作業を行ったりすることが不要となると
いう利点が得られる。被覆層の製造のために熱硬化性樹
脂を使用することによって、この被覆層は耐クリープ性
を有するものとなり、従って種々の温度範囲において使
用しても、形状が安定している。かくして本発明のねじ
り振動ダンパーを、例えば内燃機関のサブユニットの駆
動に使用した場合、通常の使用時における温度とは関係
なく、長期にわたる使用期間においても、一定の良好な
使用特性が確保される。
【０００６】製造の簡単化のためには、ボスリングを深
絞り部材から形成するのが好ましい。ボスリングの形成
に続いて熱硬化性樹脂からなる被覆層を固着して設ける
ことによって、ボスリングを極めて簡単且つ安価に製造
できる。ボスリングは、少なくとも１つの固定手段を備
えた半径方向フランジを一方の端面に有する、軸方向に
延びる円環状スリーブからなる。この半径方向フランジ
及び固定手段は、内燃機関のクランクシャフトに本発明
のねじり振動ダンパーを取り付け得るように構成するこ
とができる。
【０００７】有利な実施態様によれば、環境温度の変化
の影響の下における減衰作用をより一定にすることに関
連して、ボスリングのスリーブの第１被覆層とは反対の
側に、直接に形成された熱硬化性樹脂からなる第２被覆
層を設け、第１被覆層と第２被覆層が相互に融合するよ
うに、即ち一体に構成すれば有利であることが実証され
ている。第２被覆層が、半径方向間隔を置いて回転リン
グを外側から取り囲み、これによって弾性体が、半径方
向のプレストレスを受けて第２被覆層及び回転リングに
当接して配置されることが好ましい。半径方向のプレス
トレスの下に弾性体に第２被覆層を当接させたことによ
って、温度が上昇しても弾性体のプレストレスが著しく
変化しないという利点が得られる。即ちこうした状態に
おいて生ずる弾性体のバネ剛性の低下は、弾性体のプレ
ストレスの増大に対抗する。このプレストレスの増大
は、加熱にもとづき第２被覆層が半径方向へ僅かに膨張
することによって誘起される。膨張の量は、弾性体のバ
ネ剛性の減少と同様に、個々の到達温度に依存してい
る。かくして、本発明のねじり振動ダンパーによって与
えられる減衰作用は、温度とはほぼ無関係に、常に同一
の態様で得られる。第２被覆層の平均的な半径方向厚さ
と、弾性体の半径方向厚さとの比は、0.25から３の範囲
にある。
【０００８】回転リングは、金属材料から構成するのが
好ましい。比較的寸法の小さな回転リングであっても、
相対的に大きな慣性質量を有し得るものであり、このこ
とは、良好なねじり振動減衰作用を得る観点から極めて
有利である。
【０００９】第１被覆層及び／又は第２被覆層は、エポ
キシ樹脂又はポリエステル樹脂から構成できる。エポキ
シ樹脂又はポリエステル樹脂を使用した場合、熱硬化性
樹脂からなるこれらの固着被覆層によって、好ましくは
深絞り部材からなるボスリングのスリーブの範囲の剛性
が顕著に改善されるという利点が得られる。この場合、
ボスリングの製造に用いることができる鋼板は、例えば
比較的薄く、従って比較的軽量なものでよい。かくして
ボスリングの総重量が減少されるので、回転リングの重
量をこの減少分と同程度だけ増大でき、かくしてねじり
振動ダンパーの総重量に比して、減衰作用を更に向上で
きる。
【００１０】摩耗をできる限り少なくして全使用期間に
わたってねじり振動ダンパーの良好な使用特性を維持す
るという観点から、少なくとも第１被覆層を形成する樹
脂を、この樹脂中に分布させたファイバによって強化す
ることができる。第１被覆層のみをファイバで強化する
のが好ましい。この場合、ファイバは、繊維材料、鉱物
材料又は金属材料から構成できる。ファイバの長さが短
い場合には、直接的な混合を行うことが可能であり、か
くして均一な分散を容易に達成できる。
【００１１】他方、ファイバがより長い場合は、ファイ
バを相互に連携させて、強固な面構造体を形成すること
ができる。こうした面構造体は、例えば織物、編物、或
いは不織物のような形態を有する。このような面構造体
を、スリーブの周面方向に延在させれば合目的的であ
る。ベルト車を形成する第１被覆層のみをファイバ又は
ファイバからなる面構造体によって強化した場合、ベル
ト車の形状変化は全温度範囲にわたって無視できるほど
僅かであり、従ってベルトドライブの変速比の望ましく
ない変化に関して、不利な使用性質を誘起することはな
い。第２被覆層をファイバで強化しない場合は、前述し
たように、熱膨張と、この熱膨張により弾性体に与えら
れるプレストレスの増大によって、昇温に伴う弾性体の
バネ剛性の低下を良好に補償できるという利点が得られ
る。
【００１２】回転リングと第２被覆層のそれぞれの互い
に向かい合う表面は、軸方向断面で見て鐘状曲線状をな
す、合同の形状に構成できる。この鐘状曲線状の構成に
よって比較的大きい表面積が得られ、かくして伝達力を
増大することができる。
【００１３】更に、このような形状によって、第２被覆
層に関する回転リングの軸方向保持性能が向上される。
【００１４】スリーブ、第２被覆層、弾性体、及び弾性
体に面する回転リングの表面はそれぞれ、ねじり振動ダ
ンパーの周方向に沿って、同様の正弦波状起伏を有する
ことができる。かくして、被覆層の確実な固着に必要な
接着面積の増大が得られることに加えて、ボスリングの
形状安定性を明らかに向上させることができる。従って
ボスリングの製造に必要な出発材料の厚みを大きく減少
させることができる。
【００１５】本発明のねじり振動ダンパーの製造を簡単
化するために、スリーブには開口を設けることができ
る。この種の開口は、例えば、打ち抜き又は穿孔によっ
て形成できる。成形時にまだ液状の被覆層材料を、この
開口を介して充填することにより、両方の被覆層のスリ
ーブに対する形状的に確固とした結合が得られる。スリ
ーブの半径方向内面及び外面に合計２つの被覆層を使用
すれば、そのサンドイッチ構造によって、ボスリングの
特に良好な形状安定性が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】添付の図面を参照して、以下に本
発明の対象を詳細に説明する。図１に、ボスリング１と
一体の構造部材をなすベルト車を組み込んだ、ねじり振
動ダンパーを示す。ボスリング１は金属材料製の深絞り
部材からなり、横断面で見てほぼカップ状に構成されて
いる。スリーブ２は一方の軸方向端面側において、ボス
リング１の半径方向フランジ12に融合している。この場
合、半径方向フランジ12は、図示しない内燃機関のクラ
ンクシャフトにフランジ止めすることができる。スリー
ブ２はその半径方向外面と内面に第１被覆層６と第２被
覆層８とを有し、これらの被覆層は何れも熱硬化性樹脂
からなると共に、スリーブ２に直接に形成されている。
第１被覆層６はその半径方向外面に、ベルト車状の表面
溝７を有する。このねじり振動ダンパー上にはベルトを
配置して、例えば内燃機関のサブユニットの駆動のため
に用いることができる。第１被覆層６及び第２被覆層８
は同一の材料からなり、相互に融合して一体となるよう
に構成されている。スリーブ２の半径方向フランジ12と
反対側の端面は、第１被覆層６と第２被覆層８の両方の
熱硬化性樹脂によって取り囲まれている。かくしてボス
リング１は、ベルト車として構成されている。第１被覆
層６と第２被覆層８が直接に形成されたスリーブ２は回
転リング３を同心に取り囲み、それらの間には弾性体４
が、回転リング３の半径方向外周側に置かれている。こ
こでは弾性体４は、第２被覆層８と回転リング３との間
の半径方向間隔によって形成された間隙５に配置されて
いる。第２被覆層８は、軸方向断面で見てほぼ鐘形曲線
状に構成され、半径方向内方に突出する湾曲部を有す
る。かくして第２被覆層８の表面11は、軸方向断面で見
て回転リング３の表面10と合同の形状をなして半径方向
内方へと凹んでいる。換言すれば、第２被覆層８にはそ
の表面11の側において、回転リング３の表面10と合同の
形状に形成された周方向の環状突起が設けられることに
なる。
【００１７】図１の実施例の場合、第１被覆層６を形成
する樹脂のみが、この樹脂中に分散されたファイバ９に
よって強化されている。この場合、ファイバ９は、相互
に連携し合って強固な面構造体をなす。他方、第２被覆
層８は、ファイバで強化されてはいない。この場合一方
では、第１被覆層６が、ねじり振動ダンパーの動作中に
遭遇する温度とは関係なく、形状的に安定であるという
利点が得られる。かくして第１被覆層６の形状変化は排
除され、これはねじり振動ダンパーをベルト車として使
用した場合等に得られる変速比を一定のものとし、また
良好な使用特性を一定に得るという観点から極めて重要
である。昇温時にも弾性体のプレストレスを有意の変化
なしに十分に一定に保持するために、第２被覆層８はフ
ァイバ強化なしに構成してある。昇温状態において生ず
る弾性体４のバネ剛性の低下は、プレストレスの増大に
よって補償される。このプレストレスの増大は、昇温時
の第２被覆層８の半径方向への膨張に起因して得られ
る。かくしてねじり振動ダンパーの減衰作用は、概ね温
度とは無関係に、常に同一の態様で得られる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ボスリングのスリーブ
の半径方向外面に直接的に固着された熱硬化性樹脂から
なる第１被覆層にベルト車状の表面溝が設けられる。従
ってベルト車状の表面溝を形成するための金属構造部材
の切削加工や、複雑な変形作業が不要となる。また被覆
層は耐クリープ性を有し、使用時に遭遇する温度とは関
係なく、長期間一定した良好な使用特性が確保される。
【００１９】また、ボスリングを深絞り部材から形成す
ることにより、製造が簡素化されるという利点が得られ
る。さらに第１被覆層とは反対の側に、やはりスリーブ
に直接形成される熱硬化性樹脂製の第２被覆層を第１被
覆層と一体に設けることにより、スリーブの剛性をさら
に高めることができ、スリーブを薄くしてその分だけ回
転リングの重量を増し、減衰効果を高めることが可能と
なる。回転リングを金属から構成すればこの効果は助長
される。またスリーブの剛性は、被覆層にエポキシ樹脂
又はポリエステル樹脂を用いることにより一層増大され
る。
【００２０】さらにまた、第２被覆層と回転リングの間
で弾性体が半径方向のプレストレスを受けて配置される
ようにすることにより、第２被覆層の膨張によって昇温
時の弾性体のバネ剛性の低下を補うことができる。少な
くとも第１被覆層を形成する樹脂をファイバの充填によ
って強化することにより、耐磨耗性を向上できる。長い
ファイバにより面構造体を形成すれば、ベルト車を形成
する第１被覆層の形状変化は非常に僅かとなり、ベルト
ドライブの変速比を一定に維持することができる。
【００２１】回転リングと第２被覆層の対面する表面
を、合同の断面鐘状形状に構成すれば軸方向の結合性が
増し、またトルクの伝達力を増大することができる。さ
らにスリーブ、第２被覆層、弾性体、及び弾性体に面す
る回転リングの表面を周方向に沿って正弦波状に等しく
起伏させれば、接着面積の増大と、ボスリングの形状安
定性の向上及び材料厚みの減少を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るねじり振動ダンパーの実施例の
縦断面図である。
【符号の説明】
１ ボスリング ２ スリーブ ３ 回転リング ４ 弾性体 ５ 間隙 ６ 第１被覆層 ７ 表面溝 ８ 第２被覆層 ９ ファイバ 10，11 表面 12 フランジ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円環状スリーブを有するほぼカップ状の
    金属材料製ボスリングと、前記スリーブに対して半径方
    向間隔を置いて隣接配置されると共にエラストマー材料
    製弾性体を介して弾性的に結合された回転リングとを含
    み、前記弾性体が前記半径方向間隔によって形成された
    間隙に配置されている形式のねじり振動ダンパーにおい
    て、 前記ボスリング（１）の前記スリーブ（２）が、少なく
    ともその半径方向外面に熱硬化性樹脂からなる第１被覆
    層（６）を固着させて備え、該第１被覆層（６）がベル
    ト車状の表面溝（７）を有することを特徴とする、ねじ
    り振動ダンパー。
  2. 【請求項２】 前記ボスリング（１）が深絞り部材から
    形成されていることを特徴とする、請求項１のねじり振
    動ダンパー。
  3. 【請求項３】 前記ボスリング（１）の前記スリーブ
    （２）の前記第１被覆層（６）と反対の側に、熱硬化性
    樹脂からなる第２被覆層（８）が直接に形成して設けて
    あり、前記第１被覆層（６）と前記第２被覆層（８）が
    相互に融合して一体に構成されていることを特徴とす
    る、請求項１又は２のねじり振動ダンパー。
  4. 【請求項４】 前記第２被覆層（８）が、半径方向間隔
    を置いて前記回転リング（３）を外側から取り囲み、前
    記弾性体（４）が半径方向のプレストレスを受けて前記
    第２被覆層（８）及び前記回転リング（３）に当接する
    ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１のねじり振
    動ダンパー。
  5. 【請求項５】 前記回転リング（３）が金属材料からな
    ることを特徴とする、請求項４のねじり振動ダンパー。
  6. 【請求項６】 前記第１被覆層（６）及び／又は前記第
    ２被覆層（８）が、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂
    からなることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１の
    ねじり振動ダンパー。
  7. 【請求項７】 少なくとも前記第１被覆層（６）を形成
    する合成樹脂が、該合成樹脂中に分散されたファイバ
    （９）によって強化されていることを特徴とする、請求
    項１〜６の何れか１のねじり振動ダンパー。
  8. 【請求項８】 前記ファイバ（９）が、相互に連携され
    て強固な面構造体を形成することを特徴とする、請求項
    ７のねじり振動ダンパー。
  9. 【請求項９】 前記回転リング（３）と前記第２被覆層
    （８）の相互に向かい合う表面（10，11）が、軸方向断
    面で鐘状曲線状に且つ合同の形状に構成されていること
    を特徴とする、請求項１〜８の何れか１のねじり振動ダ
    ンパー。
  10. 【請求項１０】 前記スリーブ（２）、前記第２被覆層
    （８）、前記弾性体（４）、及び前記回転リング（３）
    の前記弾性体（４）に面する表面（10）が、ねじり振動
    ダンパーの周方向に沿って同様の正弦波状起伏を有する
    ことを特徴とする、請求項１〜９の何れか１のねじり振
    動ダンパー。
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