JP2011001975A

JP2011001975A - トルク変動吸収ダンパ

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Publication number: JP2011001975A
Application number: JP2009143511A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ikeda; 政弘池田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2011-01-06
Anticipated expiration: 2029-06-16
Also published as: JP5257617B2

Abstract

【課題】環状質量体２の脱落を防止し、フレキシブルカップリング部ＦＣに入力される大きなトルク変動に対しては大きな減衰を発揮し、常時入力される小振幅の捩り振動に対しては減衰が小さいといった機能を満足する。
【解決手段】ハブ１の外周にダンパゴム３を介して環状質量体２を連結した構造のダイナミックダンパ部Ｄと、プーリ４をハブ１にカップリングゴム８を介して連結した構造のフレキシブルカップリング部ＦＣを備え、環状質量体２の外周面及びこれに対向するプーリ４の内周面のうち一方に円周方向へ延びる有端の係合溝４４が設けられ、他方に係合溝４４内を円周方向両側へ相対変位可能に係合される係合突起２１が設けられ、係合溝４４における係合突起２１のニュートラル位置より円周方向へずれた位置から延びて係合溝４４内への係合突起２１の挿入を案内する案内溝４５が設けられ、係合溝４４の円周方向両端近傍が円周方向に対して軸方向へ傾斜して延びる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車エンジンのクランクシャフト等回転軸に取り付けられて他の回転機器へ伝達するためのプーリに設けられ、トルクの変動を吸収するトルク変動吸収ダンパに関する。

自動車エンジンの駆動力の一部は、クランクシャフトの先端に設けられたプーリからベルトを介して例えばオルタネータやウォーターポンプ等の補器に与えられるが、クランクシャフトはエンジンの各行程によるトルク変動を伴って回転されるので、前記プーリにはトルク変動を吸収して伝達トルクの平滑化を図るためのトルク変動吸収ダンパが設けられる。

図１７は、従来の技術によるトルク変動吸収ダンパの一例を示すものである。この種のトルク変動吸収ダンパは、自動車用エンジンのクランクシャフトの軸端に取り付けられて一体に回転するハブ１００と、このハブ１００に取り付けられたダイナミックダンパ部１１０及びフレキシブルカップリング部１２０を備える。なお、この図の左側が車両のフロント側となる正面側、右側が車両の内燃機関が存在する背面側である。

ハブ１００は金属材料で製作されたものであり、内径のボス部１０１において、不図示のクランクシャフトに固定される。ダイナミックダンパ部１１０は、ハブ１００のリム部１０２の外周にダンパゴム１１１を介して環状質量体１１２を取り付けた構造を有する。また、カップリング部１２０は、前記リム部１０２の内周側からダイナミックダンパ部１１０の正面側及び外周側を包囲するように延びる断面略コ字形のプーリ１２１と、前記リム部１０２とプーリ１２１の間に介在された合成樹脂製ベアリング１２２と、ハブ１００の正面側にあって、ハブ１００の内径筒部１０３とプーリ１２１の結合筒部１２１ａとの間を連結するカップリングゴム１２３とからなる。

また、プーリ１２１の正面フランジ部１２１ｂにおける環状質量体１１２との対向位置には、プーリ１２１の軸心Ｏを中心とする所定長さの円弧状に延びる複数の係合孔１２１ｃが等位相間隔で開設されており、環状質量体１１２の正面に、係合孔１２１ｃと対応する位相間隔で、複数の係合ピン１１３が軸方向に突設されており、この係合ピン１１３が、それぞれ係合孔１２１ｃに、円周方向両側へ適当なクリアランスをもって遊嵌されることにより、ハブ１００とプーリ１２１の円周方向相対変位を所定の範囲に制限して、カップリングゴム１２３の過大変形や破損を防止するストッパを構成している。

すなわち、このトルク変動吸収ダンパは、クランクシャフトからハブ１００へ入力されたトルクを、フレキシブルカップリング部１２０において、カップリングゴム１２３の捩り方向剪断変形作用によってトルク変動を吸収しながらプーリ１２１へ伝達し、ダンパゴム１１１及び環状質量体１１２で構成されるダイナミックダンパ部１１０が、クランクシャフトの共振周波数域で捩り方向へ共振することによって、クランクシャフトの共振による捩り振動の振幅のピークを低減する制振機能を発揮するものである（例えば特許文献１参照）。

特許第３１５５２８０号

ところが上記構成のトルク変動吸収ダンパによれば、ダイナミックダンパ部１１０におけるダンパゴム１１１がハブ１００のリム部１０２と環状質量体１１２との間に圧入されたものであるため、ダイナミックダンパ部１１０の共振などによってダンパゴム１１１の嵌合面に軸方向のスベリを生じると、環状質量体１１２が背面側（図における右側）へ脱落する懸念があった。

また、フレキシブルカップリング部１２０は、発進時などの大きなトルク変動の入力に対しては大きな減衰を発揮することが望ましく、常時入力される小さなトルク変動（小振幅の捩り振動）に対しては減衰が小さいものであることが望ましいが、その両方を満足することは困難であった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、環状質量体の脱落を防止することにあり、また、フレキシブルカップリング部に入力される大きなトルク変動に対しては大きな減衰を発揮し、常時入力される小振幅の捩り振動に対しては減衰が小さいといった機能を満足することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、ハブと、その外周にダンパゴムを介して環状質量体を連結した構造のダイナミックダンパ部と、前記ハブ及び環状質量体と同心的かつ相対回転可能に配置されたプーリと、このプーリを前記ハブにカップリングゴムを介して連結した構造のフレキシブルカップリング部を備え、前記環状質量体の外周面及びこれに対向する前記プーリの内周面のうち一方に円周方向へ延びる有端の係合溝が設けられ、他方に前記係合溝内を円周方向両側へ相対変位可能に係合される係合突起が設けられ、前記係合溝における前記係合突起のニュートラル位置より円周方向へずれた位置から延びて前記係合溝内への前記係合突起の挿入を案内する案内溝が設けられたものである。

上記構成において、ダイナミックダンパ部は、ハブに入力された捩り振動を、所定の振動周波数域において捩り方向へ共振することによる動的吸振効果によって低減するものであり、フレキシブルカップリング部は、ハブに入力された駆動トルクを、カップリングゴムの捩り方向剪断変形作用によってトルク変動を吸収しながら、プーリへ伝達するものである。そして、円周方向両側へ互いに相対変位可能に係合した係合突起と係合溝は、大きなトルク変動の入力によるプーリの円周方向相対変位を所定の範囲に制限することによって、カップリングゴムの過大変形や破損を防止するストッパを構成するものであると共に、環状質量体の軸方向変位を規制するものである。また、係合溝内への係合突起の挿入を可能とするための案内溝が、係合溝内における係合突起のニュートラル位置より円周方向へずれた位置から延びるため、係合突起と係合溝の係合による環状質量体の軸方向変位規制機能が損なわれない。

請求項２の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、請求項１に記載された構成において、係合溝の円周方向両端近傍が円周方向に対して軸方向へ傾斜して延びるものである。

このように構成すれば、フレキシブルカップリング部への小振幅のトルク変動入力に対しては、係合突起が係合溝における円周方向へ延びる部分でのみ円周方向相対変位されることによって、減衰がカップリングゴムの内部摩擦のみによって生じるので、減衰が小さく抑えられるのに対し、フレキシブルカップリング部へ入力されるトルク変動が所定以上になると、係合突起が係合溝の端部近傍における傾斜部分と干渉することによって、両者間の摩擦による減衰が加わり、大きな減衰が得られる。

請求項３の発明に係るトルク変動吸収ダンパは、請求項２に記載された構成において、プーリと環状質量体の軸方向対向面間にスラストベアリングが介在され、係合溝の円周方向両端近傍の傾斜が、前記プーリの円周方向相対変位量増大に伴う前記係合溝と係合突起の相対変位によって前記スラストベアリングと前記プーリ又は前記環状質量体の面圧を増大させる方向となっているものである。

このように構成すれば、フレキシブルカップリング部へ入力されるトルク変動が所定以上になった場合には、係合突起が係合溝の端部近傍における傾斜部分と干渉することによって、カップリングゴムの内部摩擦のほか、係合突起と係合溝の摩擦による減衰、及びスラストベアリングの摩擦の増大による減衰が加わるので、大きな減衰が得られる。

本発明に係るトルク変動吸収ダンパによれば、円周方向両側へ互いに相対変位可能に係合することによって、カップリングゴムの過大変形や破損を防止するためのストッパを構成する係合突起と係合溝が、環状質量体の軸方向変位を規制する機能を有するため、ダイナミックダンパ部におけるダンパゴムがハブと環状質量体との間に圧入されたものであっても、ダンパゴムの嵌合面のスベリによって環状質量体が軸方向へ変位して脱落するのを有効に防止することができる。

また、係合溝の円周方向両端近傍が円周方向に対して軸方向へ傾斜して延びるものとすることによって、フレキシブルカップリング部への小振幅のトルク変動入力に対しては減衰が小さく抑えられるので、優れた振動絶縁性を発揮すると共に、大きなトルク変動入力に対しては、摩擦による減衰が加わることによって、大きな減衰を得ることができる。

本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第一の形態を示すもので、上半分が軸心を通る平面で切断して示す断面図、下半分が側面図である。第一の形態における係合突起と係合溝とスラストベアリングの関係を示す説明図である。第一の形態におけるプーリの一部を示す断面斜視図である。第一の形態における環状質量体の一部を示す断面斜視図である。第一の形態における組立過程を示す半断面図である。第一の形態における組立過程を示す説明図である。第一の形態における小さなトルク変動入力時の作用を示す説明図である。第一の形態における大きなトルク変動入力時の作用を示す説明図である。本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第二の形態を示すもので、上半分が軸心を通る平面で切断して示す断面図、下半分が側面図である。第二の形態における係合突起と係合溝とスラストベアリングの関係を示す説明図である。第二の形態における環状質量体の一部を示す断面斜視図である。第二の形態におけるプーリの一部を示す断面斜視図である。第二の形態における組立過程を示す半断面図である。第二の形態における組立過程を示す説明図である。第二の形態における小さなトルク変動入力時の作用を示す説明図である。第二の形態における大きなトルク変動入力時の作用を示す説明図である。従来の技術によるトルク変動吸収ダンパの一例を示すもので、上半分が軸心を通る平面で切断して示す断面図、下半分が側面図である。

以下、本発明に係るトルク変動吸収ダンパについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図８は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第一の形態を示すものである。なお、以下の説明において、「正面側」とは図１における左側であって、車両のフロント側のことであり、「背面側」とは、図１における右側、すなわち不図示のエンジンが存在する側のことである。

まず図１において、参照符号１は自動車エンジンのクランクシャフト（不図示）の軸端に取り付けられるハブである。このハブ１は、金属材料を鋳造して製作されたものであって、内周の軸孔１１ａにクランクシャフトの軸端が挿入されるボス部１１と、このボス部１１から外周側へ展開する円盤部１２と、この円盤部１２の内周寄りの位置から正面側へ延びる内径筒部１３と、円盤部１２の外周部から正面側へ延びると共に内径筒部１３と同心の円筒状に形成されたリム部１４からなる。

ハブ１のリム部１４の外周には環状質量体２が配置されており、この環状質量体２と前記リム部１４は、ダンパゴム３を介して円周方向相対変位可能に弾性的に連結されており、これによって、ダイナミックダンパ部Ｄが構成されている。

環状質量体２は鋳造等によって製作されたものであり、正面側の小径部２ａと背面側の大径部２ｂとからなる。ダンパゴム３は、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料で加硫成形され、ハブ１のリム部１４の外周面と環状質量体２の内周面の間に圧入嵌着されたものである。

ハブ１のリム部１４の外周面及び環状質量体２の内周面は、軸方向中間部で外径側へ緩やかに蛇行しており、このため、ダンパゴム３はリム部１４と環状質量体２との間で径方向にうねった形状となっており、これによって、軸方向や円周方向のスベリが起こりにくいようにしてある。

ダイナミックダンパ部Ｄは、所定の振動数域で捩り方向に共振するバネ−マス系をなすものである。そして、その捩り方向固有振動数（共振周波数）は、環状質量体２の円周方向慣性質量と、ダンパゴム３の捩り方向剪断ばね定数によって、クランクシャフトの捩れ角が最大となる所定の振動数域、言い換えればクランクシャフトの捩り方向固有振動数と合致するように同調されている。

参照符号４はプーリである。このプーリ４は、金属板の塑性加工等によって製作されたものであって、環状質量体２の外周側に配置されたプーリ本体４１と、その正面側の端部から環状質量体２とダンパゴム３（ダイナミックダンパ部Ｄ）の正面側及びハブ１のリム部１４の正面側を内径側へ延びる正面円盤部４２と、その内径端から、前記リム部１４の内周に沿って背面側へ向けて延びる結合筒部４３からなる。プーリ本体４１の外周面にはポリＶ溝４１ａが形成されており、不図示の無端ベルトが巻き掛けられるようになっている。

ハブ１の円盤部１２より正面側のリム部１４の内周面と、その内周側にあるプーリ４の結合筒部４３の外周面との間には、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で円筒状に成形されたラジアルベアリング５が摺動可能に介在されている。また、プーリ４の正面円盤部４２の背面に円周方向へ連続して形成された凹部には前記ＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料で平ワッシャ状に成形されたスラストベアリング６が保持され、環状質量体２の正面側の端面と摺動可能に当接されている。

ハブ１の内径筒部１３の外周面には金属管等から製作されたスリーブ７が圧入嵌着されている。そして、このスリーブ７の外周面と、その外周側にあって径方向に互いに対向するプーリ４の結合筒部４３は、耐熱性、耐寒性及び機械的強度に優れたゴム状弾性材料からなるカップリングゴム８を介して連結されている。このカップリングゴム８は、クランクシャフトからハブ１へ入力された駆動トルクを、円周方向剪断変形作用によって平滑化しながら、プーリ４へ伝達するものであり、プーリ４及びスリーブ７と共に、フレキシブルカップリング部ＦＣを構成している。

カップリングゴム８は、不図示の金型内にスリーブ７とプーリ４を同心的にセットし、型閉じによってこのスリーブ７とプーリ４の結合筒部４３との間に画成される環状のキャビティに、未加硫ゴム材料を充填して加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に前記スリーブ７と結合筒部４３に加硫接着したものである。

プーリ４におけるプーリ本体４１の内周面には、図２及び図３にも示されるように、円周方向へ延びる有端の係合溝４４と、この係合溝４４から軸方向へ延びてプーリ本体４１の内周面における背面側の端部へ開放された案内溝４５が形成されている。

一方、プーリ本体４１の内周面と近接対向する環状質量体２の小径部２ａの外周面には、図４にも示されるように、係合突起２１が径方向に突設されている。この係合突起２１は、軸方向幅がプーリ本体４１の内周面の係合溝４４の軸方向幅より僅かに小さく、この係合溝４４に、円周方向両側へ適当なクリアランスをもって遊嵌されていて、すなわち前記係合溝４４内を円周方向両側へ相対変位可能に係合されている。

詳しくは係合溝４４は、プーリ本体４１の円周方向と平行に延びる円周方向溝部４４ａと、その円周方向両側から、円周方向に対して軸方向正面側へ傾斜角度θをなして延在された傾斜溝部４４ｂからなり、円周方向溝部４４ａの円周方向長さＬ１は、通常の運転状態で入力されるトルク変動による振幅の上限値程度に設定され、その両側の傾斜溝部４４ｂを含む係合溝４４全体の円周方向長さＬ２は、大きなトルク変動の入力に対して許容されるカップリングゴム８の最大変形量を考慮して設定される。

また案内溝４５は、係合突起２１を軸方向へ通すことの可能な円周方向幅をもって形成されており、係合溝４４の円周方向溝部４４ａにおける中間位置、すなわち前記円周方向溝部４４ａ内における係合突起２１のニュートラル位置Ｐに対して円周方向へＬ３だけずれた位置に連通している。

上記構成を備えるトルク変動吸収ダンパの製造は、ハブ１のリム部１４と、その外周に配置した環状質量体２との間に、円筒状に成形したダンパゴム３を圧入してダイナミックダンパ部Ｄを組み立てる一方、スリーブ７、カップリングゴム８及びプーリ４からなる一体成形物（フレキシブルカップリング部ＦＣ）を成形し、ラジアルベアリング５及びスラストベアリング６をプーリ４に装着し、フレキシブルカップリング部ＦＣをハブ１に組み込むことによって行われる。

ハブ１へのフレキシブルカップリング部ＦＣの組み込みに際しては、まず環状質量体２に突設された係合突起２１がプーリ４のプーリ本体４１に形成された係合溝４４における円周方向溝部４４ａの円周方向中間であるニュートラル位置と対向するように円周方向の位置合わせをしてから、図５に示されるように、フレキシブルカップリング部ＦＣにおけるラジアルベアリング５及びスリーブ７をハブ１のリム部１４の内周面及び内径筒部１３の外周面に圧入して行く。そしてこれに伴って、環状質量体２の小径部２ａがプーリ４のプーリ本体４１の内周へ挿入されて行き、言い換えればダイナミックダンパ部Ｄがプーリ４のプーリ本体４１と正面円盤部４２及び結合筒部４３とでコ字形に囲まれた空間へ入り込んで行く。

ところが、上述の圧入作業をそのまま継続していくと、環状質量体２に突設された係合突起２１がプーリ本体４１の背面端部と干渉してしまうため、図６に示されるように、カップリングゴム８の捩り弾性に抗してプーリ４を適当に捩り変位させることによって係合突起２１と案内溝４５とを位置合わせする。このようにすれば、環状質量体２の小径部２ａがプーリ４のプーリ本体４１の内周へ挿入されて行くのに伴って係合突起２１が案内溝４５内を軸方向へ移動し、やがて係合溝４４に達した時点で、カップリングゴム８の捩り弾性によって環状質量体２が捩り変位させる前の状態に復帰し、これによって係合突起２１が係合溝４４における円周方向溝部４４ａのニュートラル位置Ｐへ移動する。そしてこの時点で、環状質量体２の正面側の端面が、プーリ４の正面円盤部４２に保持されたスラストベアリング６と当接され、組み込みが完了する。

以上の構成を備えるトルク変動吸収ダンパは、ハブ１のボス部１１において自動車エンジンのクランクシャフトの軸端に装着されることによって、このクランクシャフトと共に回転され、その駆動トルクを、プーリ４のプーリ本体部４１に巻き掛けられた不図示のベルトを介して、冷却ファンや、冷却水ポンプ、オルタネータ等の補機の回転軸に伝達するものである。

そして、環状質量体２とダンパゴム３からなるダイナミックダンパ部Ｄは、クランクシャフトの共振によって捩れ角が最大となる振動数域で円周方向に共振し、その共振によるトルクは入力振動のトルクと方向が逆になるため、それによる動的吸振効果によって、クランクシャフトの捩れ角のピークを有効に低減することができる。

一方、フレキシブルカップリング部ＦＣは、エンジンの駆動に伴ってクランクシャフトに生じる周期的なトルク変動を、スリーブ７とプーリ４の結合筒部４３との間でカップリングゴム８が捩り方向へ剪断変形されることによって熱エネルギに変換し、ベルトへの伝達トルクを平滑化するものである。

ここで、通常の運転状態でフレキシブルカップリング部ＦＣに入力される小振幅のトルク変動に対しては、図７に示されるように、環状質量体２に設けられた係合突起２１は、プーリ本体４１の内周面に形成された係合溝４４における円周方向溝部４４ａのニュートラル位置Ｐ付近の狭い範囲でのみ円周方向相対変位される。このため、減衰が図１に示されるカップリングゴム８の変形による内部摩擦のみによって生じるので、減衰が小さく抑えられ、優れた振動絶縁性を発揮する。

また、フレキシブルカップリング部ＦＣへ大きなトルク変動が入力されることによってハブ１とプーリ４の捩り方向相対変位量が増大し、図８に示されるように、係合溝４４内での係合突起２１の相対変位が円周方向溝部４４ａの両側の傾斜溝部４４ｂへ達するようになると、円周方向へ相対変位しようとする係合突起２１が、円周方向に対して傾斜した傾斜溝部４４ｂの内面と干渉し、摺動する。そしてこの干渉により生じる軸方向荷重は、プーリ本体４１に対しては背面側、環状質量体２に対しては正面側への移動力として作用するため、スラストベアリング６と環状質量体２の面圧すなわち摩擦力が増大する。したがって、カップリングゴム８の内部摩擦に加え、係合突起２１と傾斜溝部４４ｂの摩擦及びスラストベアリング６の摩擦の増大によって、大きな減衰を得ることができる。

そして例えば発進時などの過大トルクが入力されることによって、ハブ１とプーリ４の捩り方向相対変位量がさらに大きくなった場合は、係合突起２１が係合溝４４（傾斜溝部４４ｂ）の端部と干渉し、それ以上の変位を阻止する。そして図２に示される係合溝４４の円周方向長さＬ２は、大きなトルク変動の入力に対して許容されるカップリングゴム８の最大変形量を考慮して適切に設定されているため、カップリングゴム８の過大変形や、それに起因するカップリングゴム８の破損を有効に防止することができる。

また、組み立ての際に係合突起２１を係合溝４４へ導入するために形成された案内溝４５はニュートラル位置Ｐに対して所要のオフセットＬ３を有し、係合突起２１は、通常は係合溝４４のニュートラル位置Ｐ付近にあるため、この係合突起２１と係合溝４４の係合によって、環状質量体２の軸方向変位が規制される。したがって、ダイナミックダンパ部Ｄの共振などによってダンパゴム３の嵌合面に軸方向のスベリを生じて環状質量体２が背面側（図における右側）へ脱落するのを有効に防止することができる。

すなわち係合突起２１と係合溝４４は、過大トルクの入力に対するカップリングゴム８の過大変形防止機能のほか、大きなトルク変動に対しては大きな減衰を生じさせ、常時入力される小振幅の捩り振動に対しては減衰を小さくする機能と、さらに環状質量体２の脱落防止機能を兼備するものである。

次に、図９〜図１６は、本発明に係るトルク変動吸収ダンパの第二の形態を示すものである。

図９に示されるように、この第二の形態は、上述した第一の形態とは逆に、係合溝及び案内溝が環状質量体２の小径部２ａの外周面に設けられ、係合溝に円周方向両側へ相対変位可能に係合される係合突起がプーリ４におけるプーリ本体４１の内周面に設けられたものである。その他の部分は第一の形態と同様に構成されている。

詳しくは、環状質量体２の小径部２ａの外周面には、図１０及び図１１にも示されるように、円周方向へ延びる有端の係合溝２２と、この係合溝２２から軸方向へ延びて環状質量体２の小径部２ａの外周面における正面側の端部へ開放された案内溝２３が形成されている。

一方、環状質量体２の小径部２ａの外周面と近接対向するプーリ本体４１の内周面には、図１２にも示されるように係合突起４６が径方向に突設されている。この係合突起４６は、軸方向幅が環状質量体２の小径部２ａの外周面の係合溝２２の軸方向幅より僅かに小さく、この係合溝２２に、円周方向両側へ適当なクリアランスをもって遊嵌されていて、すなわち前記係合溝２２内を円周方向両側へ相対変位可能に係合されている。

詳しくは係合溝２２は、環状質量体２の円周方向と平行に延びる円周方向溝部２２ａと、その円周方向両側から、円周方向に対して軸方向背面側へ傾斜角度θをなして延在された傾斜溝部２２ｂからなり、円周方向溝部２２ａの円周方向長さＬ１は、通常の運転状態で入力されるトルク変動による振幅の上限値程度に設定され、その両側の傾斜溝部２２ｂを含む係合溝２２全体の円周方向長さＬ２は、大きなトルク変動の入力に対して許容されるカップリングゴム８の最大変形量を考慮して設定される。

また案内溝２３は、係合突起４６を軸方向へ通すことの可能な円周方向幅をもって形成されており、係合溝２２の円周方向溝部２２ａにおける中間位置、すなわち前記円周方向溝部２２ａ内における係合突起４６のニュートラル位置Ｐに対して円周方向へＬ３だけずれた位置に連通している。

上記構成を備えるトルク変動吸収ダンパの製造も、ハブ１のリム部１４と、その外周に配置した環状質量体２との間に、円筒状に成形したダンパゴム３を圧入してダイナミックダンパ部Ｄを組み立てる一方、スリーブ７、カップリングゴム８及びプーリ４からなる一体成形物（フレキシブルカップリング部ＦＣ）を成形し、ラジアルベアリング５及びスラストベアリング６をプーリ４に装着し、フレキシブルカップリング部ＦＣをハブ１に組み込むことによって行われる。

ハブ１へのフレキシブルカップリング部ＦＣの組み込みに際しては、まずプーリ４のプーリ本体４１に突設された係合突起４６が環状質量体２に形成された係合溝２２における円周方向溝部２２ａの円周方向中間であるニュートラル位置と対向するように、円周方向の位置合わせをしてから、図１３に示されるように、フレキシブルカップリング部ＦＣにおけるラジアルベアリング５及びスリーブ７をハブ１のリム部１４の内周面及び内径筒部１３の外周面に圧入して行く。そしてこれに伴って、環状質量体２の小径部２ａがプーリ４のプーリ本体４１の内周へ挿入されて行き、言い換えればダイナミックダンパ部Ｄがプーリ４のプーリ本体４１と正面円盤部４２及び結合筒部４３とでコ字形に囲まれた空間へ入り込んで行く。

ところが、上述の圧入作業をそのまま継続していくと、プーリ本体４１に突設された係合突起４６が環状質量体２の外径部の正面端部と干渉してしまうため、カップリングゴム８の捩り弾性に抗して、プーリ４を図１４に示されるように適当に捩り変位させることによって係合突起４６と案内溝２３とを位置合わせする。このようにすれば、環状質量体２の小径部２ａがプーリ４のプーリ本体４１の内周へ挿入されて行くのに伴って係合突起４６が案内溝２３内を軸方向へ移動し、やがて係合溝２２に達した時点で、カップリングゴム８の捩り弾性によって環状質量体２が捩り変位させる前の状態に復帰し、これによって係合突起４６が係合溝２２における円周方向溝部２２ａのニュートラル位置Ｐへ移動する。そしてこの時点で、環状質量体２の正面側の端面が、プーリ４の正面円盤部４２に保持されたスラストベアリング６と当接され、組み込みが完了する。

以上の構成を備えるトルク変動吸収ダンパにおいて、通常の運転状態でフレキシブルカップリング部ＦＣに入力される小振幅のトルク変動に対しては、図１５に示されるように、プーリ４のプーリ本体４１の内周面に設けられた係合突起４６は、環状質量体２の外周面に形成された係合溝２２における円周方向溝部２２ａのニュートラル位置Ｐ付近の狭い範囲でのみ円周方向相対変位される。このため、減衰が図９に示されるカップリングゴム８の変形による内部摩擦のみによって生じるので、減衰が小さく抑えられ、優れた振動絶縁性を発揮する。

また、フレキシブルカップリング部ＦＣへ大きなトルク変動が入力されることによってハブ１とプーリ４の捩り方向相対変位量が増大し、図１６に示されるように、係合溝２２内での係合突起４６の相対変位が円周方向溝部２２ａの両側の傾斜溝部２２ｂへ達するようになると、円周方向へ相対変位しようとする係合突起４６が、円周方向に対して傾斜した傾斜溝部２２ｂの内面と干渉し、摺動する。そしてこの干渉により生じる軸方向荷重は、プーリ本体４１に対しては背面側、環状質量体２に対しては正面側への移動力として作用するため、スラストベアリング６と環状質量体２の面圧すなわち摩擦力が増大する。したがって、カップリングゴム８の内部摩擦に加え、係合突起４６と傾斜溝部２２ｂの摩擦及びスラストベアリング６の摩擦の増大によって、大きな減衰を得ることができる。

そして例えば発進時などの過大トルクが入力されることによって、ハブ１とプーリ４の捩り方向相対変位量がさらに大きくなった場合は、係合突起４６が係合溝２２（傾斜溝部２２ｂ）の端部と干渉し、それ以上の変位を阻止する。そして図１０に示される係合溝２２の円周方向長さＬ２は、大きなトルク変動の入力に対して許容されるカップリングゴム８の最大変形量を考慮して適切に設定されているため、カップリングゴム８の過大変形や、それに起因するカップリングゴム８の破損を有効に防止することができる。

また、組み立ての際に係合突起４６を係合溝２２へ導入するために形成された案内溝２３はニュートラル位置Ｐに対して所要のオフセットＬ３を有し、係合突起４６は、通常は係合溝２２のニュートラル位置Ｐ付近にあるため、この係合突起４６と係合溝２２の係合によって、環状質量体２の軸方向変位が規制される。したがって、ダイナミックダンパ部Ｄの共振などによってダンパゴム３の嵌合面に軸方向のスベリを生じて環状質量体２が背面側（図における右側）へ脱落するのを有効に防止することができる。

すなわちこの形態でも、係合突起４６と係合溝２２は、過大トルクの入力に対するカップリングゴム８の過大変形防止機能のほか、大きなトルク変動に対しては大きな減衰を生じさせ、常時入力される小振幅の捩り振動に対しては減衰を小さくする機能と、さらに環状質量体２の脱落防止機能を兼備するものである。

１ハブ
２環状質量体
２１，４６係合突起
２２，４４係合溝
２２ａ，４４ａ円周方向溝部
２２ｂ，４４ｂ傾斜溝部
２３，４５案内溝
３ダンパゴム
４プーリ
４１プーリ本体
５ラジアルベアリング
６スラストベアリング
７スリーブ
８カップリングゴム
Ｄダイナミックダンパ部
ＦＣフレキシブルカップリング部

Claims

ハブと、その外周にダンパゴムを介して環状質量体を連結した構造のダイナミックダンパ部と、前記ハブ及び環状質量体と同心的かつ相対回転可能に配置されたプーリと、このプーリを前記ハブにカップリングゴムを介して連結した構造のフレキシブルカップリング部を備え、前記環状質量体の外周面及びこれに対向する前記プーリの内周面のうち一方に円周方向へ延びる有端の係合溝が設けられ、他方に前記係合溝内を円周方向両側へ相対変位可能に係合される係合突起が設けられ、前記係合溝における前記係合突起のニュートラル位置より円周方向へずれた位置から延びて前記係合溝内への前記係合突起の挿入を案内する案内溝が設けられたことを特徴とするトルク変動吸収ダンパ。
係合溝の円周方向両端近傍が円周方向に対して軸方向へ傾斜して延びることを特徴とする請求項１に記載のトルク変動吸収ダンパ。
プーリと環状質量体の軸方向対向面間にスラストベアリングが介在され、係合溝の円周方向両端近傍の傾斜が、前記プーリの円周方向相対変位量増大に伴う前記係合溝と係合突起の相対変位によって前記スラストベアリングと前記プーリ又は前記環状質量体の面圧を増大させる方向となっていることを特徴とする請求項２に記載のトルク変動吸収ダンパ。