WO2004031610A1 - トーショナルダンパーの製造方法 - Google Patents

Abstract

ハブおよび環状マスの間に環状ゴムを圧入する際にゴムにうねりが発生するのを抑えることができ、もってトーショナルダンパーの歪み耐久性を向上させることができ、また、圧入時の圧入荷重を大幅に低減させることができ、もって環状マスのハブ内径部に対する軸方向および径方向の振れ精度を向上させることができるトーショナルダンパーの製造方法を提供する。この目的を達成するため、ハブと環状マスの間に軸方向一方から環状ゴムを圧入してなる卜ーショナルダンパーの製造方法において、ハブおよび環状マスの環状ゴム圧入面にシランカップリング剤を塗布し、塗布後所要時間放置してシランカップリング剤を乾燥させ、乾燥後ハブおよび環状マスまたは環状ゴムの何れか一方に潤滑油等の嵌合液を塗布し、塗布後ハブと環状マスの間に環状ゴムを圧入することにした。

Description

トーショナルダンパーの製造方法 背景技術

本発明は、 エンジンのクランクシ明ャフト等の回転軸に発生する捩り振動を吸収 するために用いられる トーショナルダン田パーの製造方法に関するものである。

日本国特開 2 0 0 1— 2 7 2 8 7号公報に掲載された出願人ェヌ ·ォー ·ケー - ビブラコースティック株式会社名義の特許出願に係る発明は、 金属からなるハ ブとその外周に配置した環状マスの対向面間に環状ゴムを圧入する際にシラン力 ップリング剤を介在させることにより、 圧入後、 ハブと環状ゴム、 環状ゴムと環 状マス間のすべり トルクを大幅に増大させることができるという優れた技術であ る。

しかしながら、 シランカップリング剤は、 塗布してから乾燥するまでの所要時 間が比較的長いことから、 塗布後すぐに環状ゴムを圧入すると、 シランカツプリ ング剤が粘着性を帯びてきているため、 圧入性が悪くなり、 ゴムが大きくうねつ た状態で圧入され、 トーショナルダンパーの耐久性が低下するといつた不具合が 発生することがある。

また従来、 曰本国特開 2 0 0 1 _ 2 6 3 4 2 3号公報に掲載されたように、 ォ ノレガノシランを滑り止め剤および圧入時の潤滑剤として使用する技術が開発され ているが、 圧入時の圧入荷重が大きいために、 圧入後、 ゴムに残留応力が多く残 り、 これによつて環状マスのハプ内径部に対する軸方向および径方向の振れ精度 を著しく低下させることになる。

本発明は以上の点に鑑みて、 ハブおよび環状マスの間に環状ゴムを圧入する際 にゴムにうねりが発生するのを抑えることができ、 もってトーショナルダンパー の歪み耐久性を向上させることができるトーショナルダンパーの製造方法を提供 することを目的とする。 またこれに加えて、 圧入時の圧入荷重を大幅に低減させ ることができ、 もって環状マスのハブ内径部に対する軸方向および径方向の振れ 精度を向上させることができる トーショナルダンパーの製造方法を提供すること を目的とする。 発明の開示

上記目的を達成するため、 本発明の請求の範囲第 1項によるトーショナルダン パーの製造方法は、 ハブと環状マスの間に軸方向一方から環状ゴムを圧入してな る トーショナルダンパーの製造方法において、 前記ハブおよび環状マスの環状ゴ ム圧入面にシラン力ップリング剤を塗布し、 塗布後所要時間放置して前記シラン カップリング剤を乾燥させ、 乾燥後前記ハプぉよび環状マスまたは環状ゴムの何 れか一方に潤滑油等の嵌合液を塗布し、 塗布後前記ハブと環状マスの間に環状ゴ ムを圧入することを特徴とするものである。

また、 本発明の請求の範囲第 2項による ト一ショナルダンパーの製造方法は、 上記した請求の範囲第 1項の製造方法において、 ハブおよび環状マスの環状ゴム 圧入面に化学的表面処理を施すことなくシラン力ップリング剤を塗布することを 特徴とするものである。

上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1項による製造方法のように、 ハブぉ よび環状マスの環状ゴム圧入面にシラン力ップリング剤を塗布し、 塗布後所要時 間放置すると、 シランカップリング剤が乾燥する。 塗布してから乾燥するまでの 所要時間は、 条件にもよるが、 2時間程度が好適である。 シランカップリング剤 は十分に乾燥すると、 その粘着性を除去することができ、 粘着性が除去されると 、 環状ゴムを比較的円滑に圧入することができる。 環状ゴムが円滑に圧入される と、 環状ゴムは一様に圧入されてゴムの内部応力が均一になり、 よって所期の目 的どおり トーショナルダンパーの歪み耐久性を向上させることが可能となる。 シ ランカツプリング剤を塗布する際、 ハブおよび環状マスの環状ゴム圧入面には化 学的表面処理を施す必要がない （請求の範囲第 2項） 。

また、 シランカップリング剤を乾燥させた後、 ハブおよび環状マスまたは環状 ゴムの何れか一方に潤滑油等の嵌合液を塗布してからハブと環状マスの間に環状 ゴムを圧入すると、 圧入時の摩擦抵抗を大幅に低減させ、 よって圧入時の圧入荷 重を低減させることができ、 かつゴムの内部応力が均一になる。 したがって、 圧 入作業を容易化するとともに所期の目的どおり トーショナルダンパーの歪み耐久 性を向上させることが可能となり、 またそれと同時に、 環状マスのハブ内径部に 対する軸方向および径方向の振れ精度を向上させることが可能となる。

上記シランカップリング剤には、 ァミン系ゃウレタン系のものがあり、 このう ちアミン系シランカップリング剤 （ァミノ基含有シランカップリング剤） として は、 γ—アミノプロピルトリメ トキシシラン、 γ—アミノプロピルトリエトキシ シラン、 γ—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—アミノプロピルメチ ルジェトキシシラン、 γ— （2—アミノエチル） ァミノプロビルトリメ トキシシ ラン、 γ— ( 2—ァミノェチル) ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ— ( 2—ァミノェチル) ァミノプロピルトリエトキシシラン、 γ— ( 2—アミノエ チル） ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 γ—ゥレイ ドプロピルトリメ ト キシシラン、 N—フエ二ルー γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 N—ベン ジル一 γ—ァミノプロビルトリメ トキシシラン、 N—ビュルべンジルー γ—アミ ノプロビルトリエトキシシラン等がある。

また、 ウレタン系シランカツプリング斉 IJ (ィソシァネート基含有シラン力ップ リング剤） としては、 γ—イソシァネートプロビルトリメ トキシシラン、 γ—ィ ソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 γ—ィソシァネートプロピルメチル ジメ トキシシラン、 γ—ィソシァネートプロピルメチルジェトキシシラン等があ る。

また、 本発明においては、 ハプおよび環状マスの環状ゴム圧入面に塗布する成 分として、 ァミン系ゃウレタン系以外のシランカップリング剤も使用することが 可能であり、 このようなシランカップリング剤としては、 γ—メルカプトプロピ ルトリメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 γ—メノレ カプトプロピルメチルジメ トキシシラン、 γ—メルカプトプロピルメチルジェト キシシラン等のメルカプト基含有シラン類や、 γ—グリシドキシプロピルトリメ トキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルト リエ トキシシラン、 γ—グリシドキ シプロピルメチルジメ トキシシラン、 6 - ( 3 , 4一エポキシシク口へキシル) ェチルトリメ トキシシラン、 β— （ 3 , 4一エポキシシク口へキシル) ェチルト リェトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類や、 β—力ルポキシェチルトリエ トキシシラン、 β—カルボキシェチルフエニルビス ( 2—メ トキシェ トキシ) シ ラン、 Ν— β— (カルボキシメチル) アミノエチルー γ—アミノプロビルト リメ トキシシラン等のカルボキシシラン類や、 ビニルトリメ トキシシラン、 'ビュルト リェトキシシラン、 γ—メタタリロイルォキシプロピルメチルジメ トリメ トキシ シラン、 γ—ァクロイルォキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビュル型 不飽和基含有シラン類や、 γ—クロロプロビルトリメ トキシシラン等のハロゲン 含有シラン類や、 トリス (トリメ トキシシリル) イソシァヌレート等のイソシァ ヌレートシラン類がある。 また、 これらを変性した誘導体であるアミノ変性シリ ルポリマー、 シリル化アミノポリマー、 不飽和ァミノシラン錯体、 ブロックイソ シァネートシラン、 フエニルァミノ長鎖アルキルシラン、 アミノシリル化シリコ ーン、 シリル化ポリエステル等も用いることができる。

上記シランカップリング剤は、 一種類のみで使用しても良いが、 二種類以上を 混合して使用するようにしても良い。

また、 上記潤滑油には、 芳香族炭化水素化合物および可塑剤、 軟化剤などがあ る。 可塑剤には、 フタル酸誘導体などがあり、 また軟化剤には、 パラフィン系の 軟化剤などがある。

上記潤滑油は、 一種類のみで使用しても良いが、 二種類以上を混合して使用す るようにしても良い。

また、 本件出願には、 以下の実施形態が含まれる。

① ハブと環状マスの間に軸方向から環状ゴムを圧入するタイプのトーショナル ダンパー。

② ハブと環状ゴムの間および環状ゴムと環状マスの間にシラン力ップリング剤 を介在させる。

③ 各部品のシランカップリング剤塗布面には、 化学的表面処理を施さない。

④ シラン力ップリング剤をハブと環状マスの環状ゴムを圧入する面にスプレー 塗布する。

⑤ シランカップリング剤を塗布した部品は 2時間以上放置乾燥させる。

⑥ シランカップリング剤の乾燥後、 ハブおよび環状マス、 または環状ゴムの何 れか一方に潤滑油等の嵌合液を塗布してから、 環状ゴムを圧入する。 図面の簡単な説明

第 1図は本発明の実施例に係る製造方法によって製造されたトーショナルダン パーの半裁断面図、 第 2図は同製造方法の工程説明図、 第 3図は軸方向振れ精度 の測定位置を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第 1図は、 本発明の実施例に係る製造方法によって製造されたトーショナルダ ンパー 1の半裁断面を示しており、 このトーショナルダンパー 1は、 自動車ェン ジン等のクランクシャフト (図示せず) に取り付けられるハブ 2と、 このハブ 2 の外周側に同心的に離間配置された環状マス （質量体とも称する） 3と、 このハ プ 2と環状マス 3の対向面間に軸方向一方から圧入固定された環状ゴム （弾性体 とも称する） 4とを備え、 環状ゴム 4を介してハブ 2と環状マス 3を互いに弾性 的に連結した構造を有している。

ハブ 2は、 所定の金属材料によつて環状に形成されており、 クランクシャフト の軸端に取り付けられるボス部 2 aと、 このボス部 2 aから径方向外方へ向けて 一体成形された円板状の立ち上がり部 2 bと、 この立ち上がり部 2 bの外周端部 に一体成形されたリム部 2 cとを一体に有している。

環状マス 3は、 これも所定の金属材料によって環状に形成されており、 ハブ 2 のリム部 2 cの外周側に同心的に離間配置され、 外周面にプーリ溝 3 aが形成さ れている。 このプーリ溝 3 aは、 クランクシャフ トの回転トルクを無端ベルトを 介して各種の補機へ伝達するために設けられている。

環状ゴム 4は、 所定のゴム材料によって環状に形成されており、 ハブ 2のリム 部 2 cの外周面とこれに対向する環状マス 3の内周面との間に所要の圧縮代をも つて圧入嵌合されている。

また、 ハブ 2のリム部 2 cと環状ゴム 4の間および環状ゴム 4と環状マス 3の 間にはそれぞれ、 シランカツプリング剤 (図示せず) が介在されている。 このシ ランカップリング剤は、 ゴムと金属の圧接面におけるすべり トルクの増大に優れ た効果を発揮するものであって、 ハブ 2、 環状ゴム 4、 環状マス 3が互いに強固 に保持された状態となるため、 すべり トルクを著しく増大させ、 当該ダンパー 1 の動的吸振動作等による大トルク入力時にハブ 2のリム部 2 cと環状ゴム 4の間 または環状ゴム 4と環状マス 3の間で回転方向のすべりが発生するのを有効に防 止することができる。 尚、 このシランカップリング剤は水溶性剤であるため、 こ れを当該ダンパー 1の製造過程で所定箇所に塗布するには、 例えばエタノール水 溶液や他のアルコール水溶液で希釈してから使用することになる。

つぎに、 上記トーショナルダンパー 1の製造方法を説明する。

すなわち先ず、 ハブ 2、 環状マス 3および環状ゴム 4をそれぞれ部品形状に形 成し、 ハブ 2および環状マス 3については脱脂処理を施し、 次いで第 2図に示す ように、 ハプ 2の外周側に環状マス 3をセットしてこのハプ 2と環状マス 3の間 に軸方向一方から環状ゴム 4を圧入するが、 この圧入工程に先立って、 ハプ 2お よび環状マス 3の環状ゴム圧入面 2 d， 3 bすなわちハブ 2のリム部 2 cの外周 面と環状マス 3の内周面にそれぞれシラン力ップリング剤を塗布する。 塗布には スプレー法が好適である。 環状ゴム圧入面 2 d， 3 bには化学的表面処理を施さ ない。 次いで塗布後、 ハブ 2および環状マス 3をそれぞれ 2時間以上放置してシ ランカップリング剤を乾燥させる。 乾燥には風乾法が好適である。 次いで乾燥後 、 ハブ 2および環状マス 3の環状ゴム圧入面 2 d， 3 b間に軸方向一方から環状 ゴム 4を圧入する。

上記したように、 ハブ 2および環状マス 3の環状ゴム圧入面 2 d， 3 bに化学 的表面処理を施すことなくシラン力ップリング剤を塗布し、 塗布後 2時間以上放 置してシラン力ップリング剤を乾燥させると、 シラン力ップリング剤は十分に乾 燥する。 シランカップリング剤は十分に乾燥すると、 その粘着性を除去すること ができ、 粘着性が除去されると、 環状ゴム 4を円滑に圧入することができる。 環 状ゴム 4が円滑に圧入されると、 この環状ゴム 4は一様に圧入されてゴムの内部 応力が均一になり、 よって所期の目的どおり トーショナルダンパー 1の歪み耐久 性を向上させることができる。

また、 上記工程中、 シランカップリング剤を乾燥させた段階で、 ハブ 2および 環状マス 3の環状ゴム圧入面 2 d , 3 bすなわちハブ 2のリム部 2 cの外周,面お よび環状マス 3の内周面に潤滑油を塗布するか、 または環状ゴム 4の内周面およ び外周面に潤滑油を塗布してから、 ハブ 2および環状マス 3の環状ゴム圧入面 2 d , 3 b間に軸方向一方から環状ゴム 4を圧入するようにしても良く、 このよう にすると、 圧入時の摩擦抵抗を大幅に低減させ、 よって圧入時の圧入荷重を低減 させることができ、 かつ環状ゴム 4の内部応力が均一になる。 したがって、 圧入 作業を容易化するとともに所期の目的どおり トーショナルダンパー 1の歪み耐久 性を向上させることができ、 また同時に、 環状マス 3のハブ 2内径部 （第 3図の A部） に対する軸方向および径方向の振れ精度を向上させることができる。 塗布 方法は浸漬法であっても良い。

本願発明者らが行なった比較試験によると、 下記表 1に示すように、 シラン力 ップリング剤塗布工程、 乾燥工程およぴ潤滑油塗布工程をそれぞれ行なつたもの (実施例） は、 シランカップリング剤塗布工程なし （比較例 1 ) 、 乾燥工程なし (比較例 2， 3 ) 、 潤滑油塗布工程なし （比較例 3， 4 ) の場合と比較して、 圧 入時必要荷重を 2 3〜2 8 k Nから 1 8 k Nへと低減させることができ、 かつ軸 方向振れ精度を 0 . 2 2〜0 . 3 3 mmから 0 . 1 5 mmへと向上させることが できることを確認することができた。 軸方向振れ精度の測定位置は、 第 3図に示 すように、 環状マス 3 (環状マス 3端面部） のハブ 2内径部 A (ボス部 2 a内: 面） に対するものである。

振れ精度: N=25ケの平均 発明の効果および産業上の利用可能性

本発明は、 以下の効果を奏する。

すなわち、 上記構成を備えた本発明の請求の範囲第 1項によるトーショナルダ ンパーの製造方法においては、 ハブおよび環状マスの環状ゴム圧入面にシラン力 ップリング剤を塗布し、 塗布後所要時間放置してシランカツプリング剤を乾燥さ せるようにしたために、 シランカップリング剤の粘着性を除去し、 ハブおよび環 状マスの間に環状ゴムを圧入する際にゴムにうねりが発生するのを抑えることが できる。 したがって、 所期の目的どおり トーショナルダンパーの歪み耐久性を向 上させることができ、 耐久性に優れたダンパー製品を提供することができる。 またこれに加えて、 シランカツプリング剤を乾燥させた後、 ハプおよび環状マ スまたは環状ゴムの何れか.一方に潤滑油を塗布してから環状ゴムを圧入するよう にしたために、 圧入時の摩擦抵抗を大幅に低減させ、 よって圧入時の圧入荷重を 低減させることができ、 かつゴムの内部応力が均一になる。 したがって、 圧入作 業を容易化するとともに所期の目的どおり トーショナルダンパーの歪み耐久性を 向上させることができ、 またそれと同時に、 環状マスのハプ内径部に対する軸方 向および径方向の振れ精度を向上させることができるために、 生産性の向上およ び品質の向上を実現することができる。

また、 請求の範囲第 2項に記載したように、 上記シランカップリング剤の塗布 に際してハブおよび環状マスの環状ゴム圧入面には化学的表面処理を施す必要が ないものである。

Claims

0 請 求 の 範 囲

1. ハプ （2) と環状マス （3) の間に軸方向一方から環状ゴム （4) を圧入 してなる トーショナルダンパー （1) の製造方法において、

前記ハブ （2) および環状マス （3) の環状ゴム圧入面 （2 d) (3 b) にシ ランカツプリング剤を塗布し、 塗布後所要時間放置して前記シランカップリング 剤を乾燥させ、 乾燥後前記ハブ （2) および環状マス （3) ·または環状ゴム （4 ) の何れか一方に潤滑油等の嵌合液を塗布し、 塗布後前記ハブ （2) と環状マス (3) の間に環状ゴム （4) を圧入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。

2. 請求の範囲第 1項のトーショナルダンパーの製造方法において、 ' ハブ （2) および環状マス （3) の環状ゴム圧入面 （2 d) (3 ) に化学的 表面処理を施すことなくシラン力ップリング剤を塗布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。