JP2010216578A - ダイナミックダンパ及びプロペラシャフト - Google Patents

Abstract

【課題】 ゴム層を外周に設けたダイナミックダンパにおいて、中空シャフトに圧入されたゴム層の該中空シャフトに対する耐抜け性を向上すること。
【解決手段】 アウタパイプ２０と、アウタパイプ２０の内部に配置されるウエイト３０と、アウタパイプ２０とウエイト３０の間に介装される弾性体４０と、アウタパイプ２０の外周面に被着されるゴム層５０とを有してなるダイナミックダンパ１０において、ゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設け、ゴム圧縮手段６０は該ダイナミックダンパ１０が中空シャフト２内に圧入されたときにゴム層５０の両端部の圧縮率を該ゴム層５０の他の部分の圧縮率より上げるものであるもの。
【選択図】 図１

Description

本発明はダイナミックダンパ及びプロペラシャフトに関する。

中空プロペラシャフトの軸方向のストレートな円形孔内に圧入されて該プロペラシャフトの振動を低減し、車体振動や騒音を低減するダイナミックダンパとして、特許文献１に記載の如く、アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体と、アウタパイプの外周面に被着されるゴム層とを有してなるものがある。

このダイナミックダンパは、ゴム層の弾性変形によってダイナミックダンパを中空シャフトの孔内に容易に挿嵌することができるとともに、ゴム層の弾性力によって該孔内に圧接させて固定することができる。

特開平3-288041

特許文献１に記載のダイナミックダンパは、中空プロペラシャフトの孔に圧入されるゴム層を軸方向にストレートな円筒状にし、このゴム層が被着されるアウタパイプを軸方向にストレートな円筒状にしている。従って、圧入されたゴム層は、圧入荷重や熱、振動等の影響を受け、該ゴム層の外方に解放されている両端部が中空プロペラシャフトとアウタパイプの間の環状間隙からアウタパイプの両端面の側にかぶる如くに逃げ変形する。これにより、中空プロペラシャフトに対するゴム層の圧接力が該ゴム層の両端部で低下し、中空プロペラシャフトに対するゴム層の耐抜け性が低下するおそれがある。

本発明の課題は、ゴム層をアウタパイプの外周に設けたダイナミックダンパにおいて、中空シャフトに圧入されたゴム層の該中空シャフトに対する耐抜け性を向上して耐久信頼性を確保することにある。

請求項１の発明は、アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体と、アウタパイプの外周面に被着されるゴム層とを有してなるダイナミックダンパにおいて、ゴム層の両端部にゴム圧縮手段を設け、ゴム圧縮手段は該ダイナミックダンパが中空シャフト内に圧入されたときにゴム層の両端部の圧縮率を該ゴム層の他の部分の圧縮率より上げるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ゴム圧縮手段が、アウタパイプの両端部でゴム層が被着される該アウタパイプの外周面を軸方向の外方に向けて拡径した拡径部からなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記ゴム圧縮手段が、ゴム層の両端部の外径を該ゴム層の他の部分の外径より突出させた突起部からなるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１の発明において更に、前記ゴム圧縮手段が、アウタパイプの一端部でゴム層が被着される該アウタパイプの外周面を軸方向の外方に向けて拡径した拡径部からなるとともに、アウタパイプの他端部の側に位置するゴム層の他端部の外径を該ゴム層の他の部分の外径より突出させた突起部からなるようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のダイナミックダンパを中空シャフト内に圧入して固定配置したプロペラシャフトである。

（請求項１）
(a)ダイナミックダンパを構成するゴム層の両端部にゴム圧縮手段を設け、ゴム圧縮手段は該ダイナミックダンパが中空シャフト内に圧入されたときにゴム層の両端部の圧縮率を該ゴム層の他の部分の圧縮率より上げるものとしている。従って、圧入されたゴム層が圧入荷重や熱等の影響を受けても、該ゴム層の外方に解放されている両端部の圧縮率が予め高く設定されているから、該ゴム層の両端部が中空シャフトとアウタパイプの間の環状間隙からアウタパイプの両端面の側にかぶる如くに逃げ変形しても両端部の圧接力の低下を押さえることができる。これにより、中空シャフトに対するゴム層の圧接力を該ゴム層の両端部を含む全長の範囲で低下させず、中空シャフトの回転数、トルクの急激な変動等による大きな加速度、振動を生じても、ゴム層の中空シャフトに対する耐抜け性を向上することができる。

(b)ゴム層の両端部にゴム圧縮手段を設けたから、ゴム層の一端部にだけゴム圧縮手段を設けるものに比して、中空シャフトに対するゴム層の耐抜け性を向上するとともに、中空シャフトに対するダイナミックダンパの同芯度も安定維持し、中空シャフトの振動を効率良く低減し、車体振動や騒音を低減することができる。

（請求項２）
(c)ゴム圧縮手段がアウタパイプの両端部の拡径部からなるものにした。このとき、ゴム層の外径は軸方向にストレートをなすものとする。従って、ゴム層の圧入前の当初厚みｔは両端部で他の部分より小さく、ゴム層の圧入による圧縮量Δｔは両端部も他の部分も同じ（略一定）であり、結果としてゴム層の圧縮率Δｔ／ｔは両端部で上がるものになる。

（請求項３）
(d)ゴム圧縮手段がゴム層の両端部の外径の突起部からなるものとする。このとき、アウタパイプの外周径は軸方向にストレートをなすものとする。従って、ゴム層の両端部の外径の突起部の突起量（≒圧縮量）を大きく設定することにより、ゴム層の圧縮率は両端部で上がるものになる。

（請求項４）
(e)ゴム圧縮手段がアウタパイプの一端部の拡径部と、アウタパイプの他端部の側に位置するゴム層の他端部の外径の突起部からなるものとする。これにより、アウタパイプの一端部の側ではゴム層の圧縮率を前述(c)により上げ、アウタパイプの他端部の側ではゴム層の圧縮率を前述(d)により上げるものになる。ゴム層の外径の突起部をゴム層の一端部にだけ設けることにより、ダイナミックダンパの成形型に対する型抜き部に該突起部がアンダーカットにならず、ダイナミックダンパの型抜き性を向上できる。

（請求項５）
(f)プロペラシャフトにおいて、上述(a)〜(e)を実現できる。

図１は実施例１のダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断面図である。 図２は実施例２のダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断面図である。 図３は実施例３のダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はB−B線に沿う断面図である。

（実施例１）
図１のダイナミックダンパ１０は、自動車用プロペラシャフト１の中空シャフト２の軸方向にストレートな円形孔内の軸方向所定位置に圧入して嵌挿され、固定配置されたものである。ダイナミックダンパ１０は、プロペラシャフト１の振動を低減し、車体振動や騒音を低減する。

ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０と、ウエイト３０と、弾性体４０と、ゴム層５０とを有して構成される。

アウタパイプ２０は、後述する如くの筒状をなし、ばね鋼板等の金属板からなる巻きパイプ又は鋼管等の金属管の中空パイプからなる。

ウエイト３０は、円柱等の短柱状をなし、棒鋼等の金属棒からなる。ウエイト３０は、アウタパイプ２０の内部に該アウタパイプ２０と同芯配置される。ウエイト３０はアウタパイプ２０より広巾とされる。

弾性体４０は、アウタパイプ２０とウエイト３０の間の環状空間１１内に配置され、アウタパイプ２０の内面に接着される外周層４１と、ウエイト３０の外面に接着される内周層４２と、外周層４１と内周層４２の間の周方向複数位置（本実施形態では５位置）に設けた弾性介装部４３とからなる。外周層４１と内周層４２はアウタパイプ２０と概ね同一巾とされる。弾性介装部４３は外周層４１と内周層４２より狭巾とされ、外周層４１と内周層４２の巾方向中央部に立設される。そして、弾性体４０は、相隣る弾性介装部４３、４３の間に貫通状空洞部４４を設けている。弾性体４０は、合成ゴム等からなり、アウタパイプ２０とウエイト３０とともに一体に加硫形成される。

ゴム層５０は、アウタパイプ２０の外周面に被着される。ゴム層５０は、軸方向にストレートな外径であって、中空シャフト２の孔径よりも大きな外径を有する円筒状をなし、中空シャフト２の孔内に圧入されて挿嵌されたダイナミックダンパ１０は、中空シャフト２の孔に対するゴム層５０の弾性力及び摩擦によって軸方向の所定位置に固定される。

しかるに、ダイナミックダンパ１０は、ゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設けている。ゴム圧縮手段６０は、ダイナミックダンパ１０が中空シャフト２の孔内に圧入されたときに、ゴム層５０の両端部の圧縮率を該ゴム層５０の他の部分（両端部に挟まれる中間部分）の圧縮率より上げるものになる。

本実施例のゴム圧縮手段６０は、アウタパイプ２０の両端部で、ゴム層５０が被着される該アウタパイプ２０の外周面を軸方向の外方に向けて拡径した拡径部７０からなるものである。尚、アウタパイプ２０の両端部の拡径部７０に挟まれる中間部分は軸方向にストレートな円筒状をなすものとされている。そして、アウタパイプ２０の両端部は、アウタパイプ２０のストレートな円筒状中間部分から軸方向の外方に向けてテーパ状に拡開する円筒状をなすものとされている。このアウタパイプ２０の外周面に被着されるゴム層５０の外径は軸方向にストレートをなすものであるから、ゴム層５０の中空シャフト２の孔内への圧入前の当初厚みｔはその両端部で他の部分より端部側に向かう方向でより小さいものになる。尚、ダイナミックダンパ１０が中空シャフト２の孔内に挿嵌されるとき、ゴム層５０は両端部及び中間部分の全体を中空シャフト２の孔内にて弾性的に圧縮される。

ダイナミックダンパ１０は、成形型内にアウタパイプ２０とウエイト３０を配置した状態で、ゴムを注入して弾性体４０とゴム層５０を一体成形することにて加硫形成される。

従って、本実施例のダイナミックダンパ１０によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ダイナミックダンパ１０を構成するゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設け、ゴム圧縮手段６０は該ダイナミックダンパ１０が中空シャフト２内に圧入されたときにゴム層５０の両端部の圧縮率を該ゴム層５０の他の部分の圧縮率より上げるものとしている。従って、圧入されたゴム層５０が圧入荷重や熱、振動等の影響を受けても、該ゴム層５０の外方に解放されている両端部の圧縮率が予め高く設定されているから、該ゴム層５０の両端部が中空シャフト２とアウタパイプ２０の間の環状間隙からアウタパイプ２０の両端面の側にかぶる如くに逃げ変形を防止でき、両端部の圧接力の低下を防止できる。これにより、中空シャフト２に対するゴム層５０の圧接力が該ゴム層５０の両端部を含む全長の範囲で低下せず、中空シャフト２の回転による、トルクの急激な変動等による大きな加速度、振動を生じても、ゴム層５０の中空シャフト２に対する耐抜け性を向上することができる。

(b)ゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設けたから、ゴム層５０の一端部にだけゴム圧縮手段６０を設けるものに比して、中空シャフト２に対するゴム層５０の耐抜け性を向上するとともに、中空シャフト２に対するダイナミックダンパ１０の同芯度も安定維持し、中空シャフト２の振動を効率良く低減し、車体振動や騒音を低減することができる。

(c)ゴム圧縮手段６０がアウタパイプ２０の両端部の拡径部７０からなるものにした。このとき、ゴム層５０の外径は軸方向にストレートをなすものとする。従って、ゴム層５０の圧入前の当初厚みｔは両端部で他の部分より小さく、ゴム層５０の圧入による圧縮量Δｔは両端部も他の部分も同じであるから、結果としてゴム層５０の圧縮率Δｔ／ｔは両端部で上がるものになる。

(d)プロペラシャフト１において、上述(a)〜(c)を実現できる。

ダイナミックダンパ１０にあっては、アウタパイプ２０の両端部をテーパ状に拡開する円筒状にし、アウタパイプ２０の両端部の拡径部７０をアウタパイプ２０の周方向に連続するものにした。但し、アウタパイプ２０の両端部の拡径部７０をアウタパイプ２０の周方向に等間隔をおいた複数か所に設けるものでも良い。

（実施例２）
図２のダイナミックダンパ１００が図１のダイナミックダンパ１０と実質的に異なる点は、ゴム圧縮手段６０の構成にある。尚、ダイナミックダンパ１００においては、アウタパイプ２０を軸方向にストレートな内外径を有する円筒状にした。

本実施例のゴム圧縮手段６０は、ゴム層５０の両端部の外径を該ゴム層５０の他の部分の外径より突出させた突起部８０からなるものである。尚、ダイナミックダンパ１００が中空シャフト２の孔内に挿嵌されるとき、ゴム層５０は両端部の突起部８０及び両端部の突起部８０に挟まれる中間部分の全体が中空シャフト２の孔内にて弾性的に圧縮される。本実施例の突起部８０はゴム層５０の周方向に連続する環状をなす。

ダイナミックダンパ１００は、成形型内にアウタパイプ２０とウエイト３０を配置した状態で、ゴムを注入して弾性体４０とゴム層５０を一体成形することにて加硫形成される。

本実施例のダイナミックダンパ１００によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ダイナミックダンパ１００を構成するゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設け、ゴム圧縮手段６０は該ダイナミックダンパ１００が中空シャフト２内に圧入されたときにゴム層５０の両端部の圧縮率を該ゴム層５０の他の部分の圧縮率より上げるものとしている。従って、圧入されたゴム層５０が圧入荷重や熱、振動等の影響を受けても、該ゴム層５０の外方に解放されている両端部の圧縮率が予め高く設定されているから、該ゴム層５０の両端部が中空シャフト２とアウタパイプ２０の間の環状間隙からアウタパイプ２０の両端面の側にかぶる如くに逃げ変形を抑制し、結果として圧接力が低下することがない。これにより、中空シャフト２に対するゴム層５０の圧接力が該ゴム層５０の両端部を含む全長の範囲で低下せず、中空シャフト２の回転数、トルクの急激な変動等による大きな加速度、振動を生じても、ゴム層５０の中空シャフト２に対する耐抜け性を向上することができる。

(b)ゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設けたから、ゴム層５０の一端部にだけゴム圧縮手段６０を設けるものに比して、中空シャフト２に対するゴム層５０の耐抜け性を向上するとともに、中空シャフト２に対するダイナミックダンパ１００の同芯度も安定維持し、中空シャフト２の振動をより低減し、車体振動や騒音を低減することができる。

(c)ゴム圧縮手段６０がゴム層５０の両端部の外径の突起部８０からなるものとする。このとき、アウタパイプ２０の外周径は軸方向にストレートをなすものとする。従って、ゴム層５０の両端部の外径の突起部８０の突起量（≒圧縮量）を大きく設定することにより、ゴム層５０の圧縮率は両端部で上がるものになる。

(d)プロペラシャフト１において、上述(a)〜(c)を実現できる。

ダイナミックダンパ１００にあっては、ゴム層５０の両端部の突起部８０を、ゴム層５０の周方向に連続するものとした。但し、ゴム層５０の両端部の突起部８０をゴム層５０の周方向に等間隔をおいた複数か所に設けるものでも良い。

（実施例３）
図３のダイナミックダンパ２００が図１のダイナミックダンパ１０と実質的に異なる点は、ゴム圧縮手段６０の構成にある。

本実施例のゴム圧縮手段６０は、アウタパイプ２０の一端部でゴム層５０が被着される該アウタパイプ２０の外周面を軸方向の外方に向けて拡径した拡径部７０からなるとともに、アウタパイプ２０の他端部の側に位置するゴム層５０の他端部の外径を該ゴム層５０の他の部分の外径より突出させた突起部８０からなるものである。即ち、ダイナミックダンパ２００にあっては、ダイナミックダンパ２００の一端側半部を図１のダイナミックダンパ１０の一端側半部と同様の拡径部７０を有するものにし、ダイナミックダンパ２００の他端側半部を図２のダイナミックダンパ１００の他端側半部と同様の突起部８０を有するものにした。

ダイナミックダンパ２００は、成形型内にアウタパイプ２０とウエイト３０を配置した状態で、ゴムを注入して弾性体４０とゴム層５０を一体成形することにて加硫形成される。

本実施例のダイナミックダンパ２００によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)ダイナミックダンパ２００を構成するゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設け、ゴム圧縮手段６０は該ダイナミックダンパ２００が中空シャフト２内に圧入されたときにゴム層５０の両端部の圧縮率を該ゴム層５０の他の部分の圧縮率より上げるものとしている。従って、圧入されたゴム層５０が圧入荷重や熱等の影響を受けても、該ゴム層５０の外方に解放されている両端部の圧縮率が予め高く設定されているから、該ゴム層５０の両端部が中空シャフト２とアウタパイプ２０の間の環状間隙からアウタパイプ２０の両端面の側にかぶる如くに逃げ変形を抑制して圧接力が低下することがない。これにより、中空シャフト２に対するゴム層５０の圧接力が該ゴム層５０の両端部を含む全長の範囲で低下せず、中空シャフト２の回転数、トルクの急激な変動等による大きな加速度、振動が生じても、ゴム層５０の中空シャフト２に対する耐抜け性を向上することができる。

(b)ゴム層５０の両端部にゴム圧縮手段６０を設けたから、ゴム層５０の一端部にだけゴム圧縮手段６０を設けるものに比して、中空シャフト２に対するゴム層５０の耐抜け性を向上するとともに、中空シャフト２に対するダイナミックダンパ２００の同芯度も安定維持し、中空シャフト２の振動を効率良く低減し、車体振動や騒音を低減することができる。

(c)ゴム圧縮手段６０がアウタパイプ２０の一端部の拡径部７０と、アウタパイプ２０の他端部の側に位置するゴム層５０の他端部の外径の突起部８０からなるものとする。これにより、アウタパイプ２０の一端部の側ではゴム層５０の圧縮率を前述ダイナミックダンパ１０の拡径部７０によると同様にして上げ、アウタパイプ２０の他端部の側ではゴム層５０の圧縮率を前述ダイナミックダンパ１００の突起部８０によると同様にして上げるものになる。ゴム層５０の外径の突起部８０をゴム層５０の一端部にだけ設けることにより、ダイナミックダンパ２００の成形型に対する型抜き部に該突起部８０がアンダーカットにならず、ダイナミックダンパ２００の型抜き性を向上できる。

(d)プロペラシャフト１において、上述(a)〜(c)を実現できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

本発明は、ゴム層の両端部にゴム圧縮手段を設け、ゴム圧縮手段は該ダイナミックダンパが中空シャフト内に圧入されたときにゴム層の両端部の圧縮率を該ゴム層の他の部分の圧縮率より上げるものであるものとすることにより、ゴム層を外周に設けたダイナミックダンパにおいて、中空シャフトに圧入されたゴム層の該中空シャフトに対する耐抜け性を向上することができる。

１ プロペラシャフト
２ 中空シャフト
１０、１００、２００ ダイナミックダンパ
２０ アウタパイプ
３０ ウエイト
４０ 弾性体
５０ ゴム層
６０ ゴム圧縮手段
７０ 拡径部
８０ 突起部

Claims (5)

1. アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体と、アウタパイプの外周面に被着されるゴム層とを有してなるダイナミックダンパにおいて、
   ゴム層の両端部にゴム圧縮手段を設け、ゴム圧縮手段は該ダイナミックダンパが中空シャフト内に圧入されたときにゴム層の両端部の圧縮率を該ゴム層の他の部分の圧縮率より上げるものであることを特徴とするダイナミックダンパ。
2. 前記ゴム圧縮手段が、アウタパイプの両端部でゴム層が被着される該アウタパイプの外周面を軸方向の外方に向けて拡径した拡径部からなるものである請求項１に記載のダイナミックダンパ。
3. 前記ゴム圧縮手段が、ゴム層の両端部の外径を該ゴム層の他の部分の外径より突出させた突起部からなるものである請求項１に記載のダイナミックダンパ。
4. 前記ゴム圧縮手段が、アウタパイプの一端部でゴム層が被着される該アウタパイプの外周面を軸方向の外方に向けて拡径した拡径部からなるとともに、アウタパイプの他端部の側に位置するゴム層の他端部の外径を該ゴム層の他の部分の外径より突出させた突起部からなるものである請求項１に記載のダイナミックダンパ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のダイナミックダンパを中空シャフト内に圧入して固定配置したプロペラシャフト。

Images