JPS62180131A - トーショナルダンパーの製造方法 - 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、トーショナルダンパ−及びその製造方法に係
り、特に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捩り方
向の振動を吸収し、以てかかる回転軸および機関におけ
る振動、騒音を低減するようにしたトーショナルダンパ
−及びその製造方法に関するものである。

（従来技術） 一般に、内燃機関のクランクシャフトなどの回転軸が回
転する際には、その機関のトルク変動などによって、か
かる回転軸および機関に複雑な振動、騒音が発生し、更
には該回転軸の疲労破損などの問題が惹起されるように
なる。

そこで、従来から、車両のエンジン等においては、その
回転軸にフライホイールを取り付けてトルクの平滑化を
図る他に、実開昭５５−１３５８３８号、実開昭５６−
１５０５０号公報などに示されている如く、かかる回転
軸に副振動系（吸振器）を有する円筒状のトーショナル
ダンパ−を取り付けて、該副振動系の固有角振動数を、
主振動系（回転軸）の角振動数に一致させることによっ
て、副振動系を共振させて、主振動系の捩り方向の共振
振幅を小さくし、以て回転軸および機関における振動、
騒音を吸収、低減しようとする、所謂動的吸振器が採用
されてきた。

ところで、このようなトーショナルダンパ−ににあって
は、一般に、クランクシャフトなどの回転軸に固定され
るボス部を備えた鋼製のダンパープーリと、該ダンバー
ブ−りに対して半径方向外側に且つ同心的に配置される
円筒状のダンパーマスとを含み、それらダンパープーリ
とダンパーマスとの間に緩衝体としてのゴムなどの弾性
材料からなる円筒状の弾性体が介装されてなる構造とし
て、実現されることとなる。

そして、このような構造とされたトーショナルダンパ−
において、副振動系として機能する弾性体とダンパーマ
スとの固有角振動数を該ダンパーが取り付けられるべき
回転軸における共振振動数に一致せしめたものを、所定
の回転軸に対して取り付けることによって、かかるダン
パーマスが該回転軸に発生する捩り振動に対するダンパ
ー（吸振器）として有効に作用し得て、以てその回転軸
における振動が低減され得ることとなるのである。

（問題点） ところが、従来のトーショナルダンパ−におけるダンパ
ープーリは鋼製であるために、その重量が重くなること
が避けられず、一方、かかるクランクシャフトなどの回
転軸には、通常、捩り方向の振動だけでなく、曲げ方向
（軸直角方向）の振動も同時に発生せしめられるもので
あるところから、かかる回転軸にそのようなダンパーを
取り付けることによって、回転部分の重量が大きく増加
せしめられて、かかる回転軸における軸直角方向の振れ
が増大させられることとなり、それ故かかる回転軸およ
び機関において、該回転軸の曲げ方向の振動に起因する
振動、騒音が著しく増大されるといった問題を有してい
たのであり、甚だしい場合にはその破損などが惹起せし
められる恐れもあったのである。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、かかる課題を解決すべ（為さ
れたものであって、その特徴とするところは、所定の回
転軸に取り付けられるダンパープーリと、このダンパー
プーリに対して半径方向外側に且つ同心的に配置された
リング状乃至は円筒状のダンパーマスと、これらダンパ
ープーリとダンパーマスとの間に介装された、ゴム等の
弾性材料からなる弾性体とを含む、上述の如きトーショ
ナルダンパ−において、前記ダンパープーリを、前記弾
性体の内側に一体的に設けた樹脂成形品にて構成するよ
うにしたことにある。

そしてまた、このような構造を有するダンバープーリを
製造するに際しては、リング状乃至は円筒状のダンパー
マスの内周面に、ゴム等の弾性材料からなる弾性体を所
定厚さに加硫接着せしめた後、このマス・弾性体加硫接
着物を所定の射出成形型内にセットして、かかるマス・
弾性体加硫接着物の弾性体の内側に所定の樹脂材料を射
出せしめることにより、ダンパープーリを射出成形する
と共に、射出圧によって該弾性体に所定の絞り作用を与
えるようにした製造手法が、好適に採用されることとな
る。

（考案の効果） 従って、上述の如き本発明に従う構造とされたトーショ
ナルダンパ−にあっては、ダンパープーリが樹脂材料に
て形成されているところから、ダンパーの軽量化が極め
て有効に図られ得るのであり、それ故かかるダンパーを
所定の回転軸に取り付けた際の、該回転軸における曲げ
方向の振動振幅の増大が効果的に抑制され得て、その回
転軸における振動振幅の増大がそれ程大きな問題となる
ようなこともなく、またかかる振動に起因する回転軸の
破ｉｎなどの発生も極めて有効に防止され得ることとな
るのである。

また、このような構造を有するトーショナルダンパ−を
、本発明に係る製造手法に従って製造することにより、
その製造が極めて良好に且つ容易に為され得ることとな
る。即ち、本発明の製造方法に従えば、ダンパープーリ
の射出成形に伴って、同時にその外周面に配される弾性
体に対して有効な絞り作用（予備圧縮）が与えられると
共に、ダンパープーリの外周面に該弾性体を介してダン
パーマスが一体的に取り付けられることとなるところか
ら、かかる弾性体の接合強度を向上せしめ得て、その耐
久性を効果的に改善し得ると共に、その製造に際して、
弾性体を介してのダンパープーリに対するダンパーマス
の圧入などの予備圧縮、装着工程を設ける必要もなく、
従ってその製造工程が簡略化され得て、優れた性能を有
するトーショナルダンパ−を容易に製造することが可能
となるのである。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説
明することとする。

先ず、第１図および第２図には、本発明に従う構造とさ
れた多重■プーリ兼用のトーショナルダンパ−１０の縦
断面図および正面図が示されている。

これらの図において、１２は、内燃機関のクランクシャ
フトなどの所定の回転軸に取り付けられて、それと共に
回転せしめられる、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂にガラ
ス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカーなどの
繊維を加えてなる繊維強化樹脂にて成形された樹脂成形
品であるダンパープーリであり、所定の回転軸に取り付
けられ、固定されるべ（、その内周部に鋼製の如き金属
スリーブ１４が一体的に配される小径円筒状のボス部１
６と、該ボス部１６の半径方向外側に所定路離隔てて同
心的に位置せしめられた円筒部１８と、前記ボス部１６
外周面と該円筒部１８内周面を連結せしめる１、ボス部
１６の軸方向の一端部付近において、その外周面から半
径方向外側にフランジ状に形成された連結部２０とを有
している。

そして、かかるダンパープーリ１２の連結部２０の軸方
向両側の面上には、ボス部１６が突出する側（第１図に
おいて右側）においては該連結部２０をボス部１６の外
周面と円筒部１８の内周面とに連結せしめる略矩形状の
補強リブ２２が、またボス部１６が突出しない側（第１
図において左側）においては連結部２０を円筒部１８の
内周面に連結せしめる略三角形形状の補強リブ２４が、
それぞれの面上において複数個（本実施例においては、
それぞれ９個）形成されている。なお、これらの補強リ
ブ２２．２４は、連結部２０のそれぞれの面上において
互いに等間隔で且つ交互に配設されている。換言すれば
、異なる側の面上に設けられた補強リブ２２．２４は、
それらが連結部２０の周方向において同一部位に位置す
ることがないように、互いに所定角度ずらせた配設位置
において交互に形成されているのである。

また、前記ボス部１６の内周部において同心的に配設、
固定される金属スリーブ１４には、その外周面部におい
て軸方向に延びる係合溝３２が複数本（本実施例にあっ
ては４本）形成されており、かかる係合溝３２に対して
、ボス部１６に設けられる係合凸部３４が係合されるご
とによって、該金属スリーブ１６のボス部１６に対する
固定が強固に且つ相対回動不能に為され得るようになっ
ている。

また、このようなダンパープーリ１２の径方向外側には
、鋼製のダンパーマス２６が同心的に配設されている。

このダンパーマス２６は、ダンパーブー＋７１２の円筒
部１８と略同−の長さを有する略円筒形状を呈しており
、その外周面には多数の■溝２８が形成されている。そ
して、かかる外周面において、それらのＶ溝２８に対応
する断面形状を有する所定のベルトが巻き掛けられるこ
とによって、かかるトーショナルダンパ−１０が、その
取り付けられる回転軸における回転駆動力を所定の後続
部材に伝達せしめるベルト駆動用プーリとして機能し得
るように構成されている。

そして、このダンパーマス２６とダンパープーリ１２の
円筒部１８との間には、所定厚さの円筒状を呈するゴム
製の弾性体３０が配設され、それらが一体化されること
によって、トーショナルダンパ−１０が形成されている
。

従って、このような構造とされたトーショナルダンパ−
１０は、金属スリーブ１４によって所定の回転軸に取り
付けられ、該回転軸と共に回転させられることとなるの
であり、そして該トーショナルダンパ−１０の弾性体３
０とダンパーマス２６とが副振動系として機能し、以て
該副振動系に設定された固有角振動数域における回転軸
の捩り振動が吸収、低減せしめられることとなるのであ
る。

また、かかるトーショナルダンパ−１０にあっては、そ
の取付部の本体を成すダンパープーリ１２が、樹脂材料
にて形成されているところから、前述の如き従来の鋼製
のものに比して、その重量が著しく低減され得ることと
なる。従って、トーショナルダンパ−の取付けに起因す
る回転軸における回転マスの増加が低減され得るのであ
り、それによって該回転軸における曲げ方向の振動振幅
の増大が効果的に抑制され得ると共に、かかる振動に起
因する回転軸の破損などの発生も極めて有効に防止され
得るのである。

さらに、本実施例におけるトーショナルダンパ−１０に
あっては、その連結部２０において、多数の補強リブ２
４．２６が設けられているところから、比較的大きなダ
ンパーに適用するに際しても、強度上の問題が惹起され
るようなことがなく、加えてそれらの補強リブ２４．２
６が、互いに所定間隔を隔てた状態で且つ連結部２０の
両側面上において同一部位に位置することなく交互に形
成されていることから、かかるダンパープーリ１２の成
形後における樹脂の熱収縮による変形、歪みが効果的に
防止され得ると共に、成形型内における樹脂の射出速度
のばらつきが抑制され得るのであり、従って目的とする
ダンパープーリが良好な精度、品質をもって製造され得
ることとなるのである。

ところで、このような構造を有するトーショナルダンパ
−を製造するに際しては、例えば、以下に詳述する如き
製造手法が好適に採用されることとなる。

すなわち、先ず、第３図に示されているように、射出成
形型を構成する固定型３６および可動型３８によって形
成されたキャビティ内に、加硫成形手法や後接着手法に
て予め形成された、ダンパーマス２６の内周面に所定厚
さの弾性体３０を一体的に加硫接着せしめたもの、換言
すればマス・弾性体加硫接着物、および金属スリーブ１
４を、それぞれ所定位置に同心的に配置、セットせしめ
る。

なお、かかるマス・弾性体加硫接着物における弾性体３
０は、第４図に拡大して示されているように、その軸方
向の両側端面に円環状の凹溝４０をそれぞれ存しており
、そしてこの凹溝４０の径方向内側部分には、その全周
に亘って所定の幅をもって成形型内面への当接によりシ
ールを行なうシール部４２が形成されているのである。

そして、前記固定型３６および可動型３８の、上記凹溝
４０に対応する部位には、それぞれ円環状の凸部４４が
形成されている。従って、上記したように、マス・弾性
体加硫接着物が成形型にセットされると、弾性体３０の
シール部４２が、前記固定型３６、可動型３８のそれぞ
れの凸部４４を包むように型面に当接することとなる。

次いで、このように、その内部の所定位置に弾性体３０
を備えたダンパーマス２６と金属スリーブ１４とが配さ
れている成形型に対して、第５図に示されているように
、所定の樹脂材料、特に前述の如き繊維強化樹脂材料を
射出せしめることによって、目的とするダンパープーリ
１２が射出成形されることとなる。このとき、該樹脂材
料の射出圧によって、弾性体３０の内周面に対して径方
向外方に向かう圧力が作用することとなり、以て該弾性
体３０に対して有効な所定の絞り作用が与えられること
となるのであり、またそれによって弾性体３０の加硫接
着面の耐久性、更にはそのダンパープーリ１２に対する
接合性の向上が図られ得ることとなる。なお、かかるダ
ンパープーリ１２の成形時において、その樹脂材料は所
定の圧力をもって成形型内に射出されることとなるが、
射出圧が作用した場合にあっても、弾性体３０の両端部
に形成された前記シール部４２．４２の成形型内面に対
する当接が、該成形型内面に設けられた前記円環状凸部
４４の作用によって良好に維持され得ることとなるとこ
ろから、前記弾性体３０の両側端部に形成された凹溝４
０内への樹脂材料の侵入が、それらシール部４２．４２
によって有効に阻止され得るのである。

従って、このような製造方法に従えば、ダンパープーリ
１２の射出成形操作に伴って、同時にその外周面に配さ
れる弾性体３０およびダンパーマス２６、更にその内周
面に配される金属スリーブ１４に対する接合、一体化が
為され得るのであり、それ故従来の如き、弾性体を介し
てのダンパープーリに対するダンパーマスの圧入による
予備圧縮、装着工程が省略され得るのである。

また、従来のトーショナルダンパ−にあっては、通常、
ダンパーマスに加硫接着された弾性体の内周面上に更に
金属スリーブを加硫接着せしめ、ダンパープーリに対す
る弾性体の圧入を該金属スリーブを介して行なうことに
より、該弾性体に絞り作用を与えて弾性体の接着面の耐
久性の向上や各部材の接合の強化が為され得る構造とさ
れているが、本実施例における製造方法に従えば、前述
の如く、ダンパープーリ１２の射出成形時に、その外周
面上に配される弾性体３０に対して所定の絞り作用が与
えられ、耐久性、接合性の向上が図られ得ることとなる
ところから、そのような圧入のための金属スリーブを用
いる必要もなく、部品点数の削減が有効に達成され得る
のである。

従って、トーショナルダンパ−１０を、本発明に係る製
造方法に従って製造せしめることにより、その製造工程
が有効に簡略化され得て、優れた性能を有するトーショ
ナルダンパ−が容易に製造することが可能とされ得るの
である。

以上、本発明に従う構造とされたトーショナルダンパ−
の一実施例、およびかかるダンパーを製造するに際して
の、本発明に従う製造方法の一例について詳細に述べて
きたが、これらは文字通りの例示であって、本発明は、
かかる例示の具体例にのみ限定して解釈されるものでは
ない。

例えば、本発明に従う構造を有するトーショナルダンパ
−は、例示の如き製造方法以外の方法においても製造さ
れ得るものであり、ダンパープーリとダンパーマスとを
、それぞれ単体にて製造する一方、所定厚さの筒状弾性
体を予め成形しておき、そして適当な接着剤を塗布した
ダンパープーリおよびダンパーマスの圧入面の間に前記
弾性体を圧入して、加熱することにより、それらを後接
着せしめることによって製造することも可能である。尤
も１．このような製造方法によって製造されたダンパー
にあっては、その弾性体に有効な絞り作用を与えること
は困難となるが、その接合が加硫接着にて為されること
となるところから、接合の信頬性は充分に達成され得て
、前述の如き、本発明による効果を有効に奏し得るもの
である。

また、所定の樹脂材料にてダンパープーリを射出成形せ
しめる際に、その接合性の一層の向上を図るために、か
かる成形型内に配される弾性体および金属スリーブの樹
脂に対する当接面に接着剤などを塗布しておくことは、
本発明の効果を向上せしめる上において有効である。

さらに、本発明に係るトーショナルダンパ−にあっては
、そのダンパープーリを樹脂成形品にて構成したことに
大きな特徴を有し、それによって前述の如き優れた効果
を奏し得るものであり、その具体的な形状或いは構造は
、前記実施例に限定されるものではない。例えば、連結
部に設けられる補強リブの形状や数は、かかるダンパー
の形状や大きさなどによって適宜設定されるものであり
、更には該補強リブを設けることなく形成することも可
能である。また、ダンパープーリのボス部内周面に配設
される金属スリーブも必ずしも必要なものではない。

更にまた、前記実施例においては、多重Ｖプーリを兼ね
て形成されたトーショナルダンパ−に対して、本発明を
適用したものを示したが、そのような構造のものだけで
なく、例えば、そのような■溝を設けることなく、取り
付けられるべき回転軸における吸振器としてのみ作用し
得る構造として形成されたダンパーに対しても、良好に
適用され得るものである。

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範囲内において、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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う構造とされたトーショナルダンパ
−の一実施例を示す縦断面図（第２図におけるＩ−１断
面に相当する図）であり、第２図は第１図に示されてい
るトーショナルダンパ−の平面図である。また、第３図
は、第１図に示されているトーショナルダンパ−を本発
明に係る製造方法にて製造するに際して、その一工程で
ある、マス・弾性体加硫接着物及び金属スリーブを射出
成形型内にセットした状態を示す縦断面説明図であり、
第４図は第３図におけるＡ部拡大図であり、第５図は、
第１図に示されているトーショナルダンパーを本発明に
係る製造方法にて製造せしめるに際して、その樹脂射出
工程を説明するための第３図に対応する縦断面説明図で
ある。 １０：トーショナルダンパー １２：ダンパープーリ １４：金属スリーブ　　１６：ボス部 １８：円筒部　　　　　２（ｌ連結部 ２２．２４：補強リブ　２６：ダンバーマス３０：弾性
体　　　　　３６：固定型 ３８：可動型 出願人　　東海ゴム工業株式会社 第２１！１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の回転軸に取り付けられるダンパープーリと
   、このダンパープーリに対して半径方向外側に且つ同心
   的に配置されたリング状乃至は円筒状のダンパーマスと
   、これらダンパープーリとダンパーマスとの間に介装さ
   れた、ゴム等の弾性材料からなる弾性体とを含むトーシ
   ョナルダンパーにして、前記ダンパープーリを、前記弾
   性体の内側に一体的に設けた樹脂成形品にて構成したこ
   とを特徴とするトーショナルダンパー。
2. （２）前記ダンパープーリが、回転軸に取り付けられる
   ボス部と、該ボス部の半径方向外側に位置する円筒部と
   、該ボス部と該円筒部とをつなぐ円環状の板状連結部と
   、該板状連結部の少なくとも一方の面上に放射状に立設
   されて、該板状連結部と前記円筒部及び／又は前記ボス
   部に結合せしめられた適数個のリブ部とから構成されて
   いる特許請求の範囲第１項記載のトーショナルダンパー
   。
3. （３）前記ダンパープーリが回転軸に取り付けられるボ
   ス部を有し、且つ該ボス部の内周部に所定の金属筒体が
   一体的に設けられて、該金属筒体に前記回転軸が挿入さ
   れて固定せしめられるようにした特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載のトーショナルダンパー。
4. （４）前記ダンパープーリが、繊維強化樹脂材料からな
   る樹脂成形品にて構成されている特許請求の範囲第１項
   乃至第３項の何れかに記載のトーショナルダンパー。
5. （５）リング状乃至は円筒状のダンパーマスの内周面に
   、ゴム等の弾性材料からなる弾性体を所定厚さに加硫接
   着せしめた後、このマス・弾性体加硫接着物を所定の射
   出成形型内にセットして、かかるマス・弾性体加硫接着
   物の弾性体の内側に所定の樹脂材料を射出せしめること
   により、ダンパープーリを射出成形すると共に、射出圧
   によって該弾性体に所定の絞り作用を与えるようにする
   ことを特徴とするトーショナルダンパーの製造方法。
6. （６）前記樹脂材料が繊維強化樹脂である特許請求の範
   囲第５項記載のトーショナルダンパーの製造方法。