JP2016094988A - ダストカバー付きダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】クランクシャフトに生じる捩り振動を吸収するためのダンパに、外部の泥水やダスト等の浸入を阻止するシール手段を備えるものにおいて、泥水やダストに対するシール性を一層高める。
【解決手段】内燃機関のクランクケース２の外側に配置されると共にクランクシャフトの軸端に固定されるハブ１と、このハブ１に設けられたダストカバー１４を備え、ダストカバー１４は、ハブ１に密着状態に取り付けられる環状基部１４１と、この環状基部１４１からクランクケース２側へ延びるベローズ部１４２と、このベローズ部１４２における環状基部１４１と反対側の端部に形成されてクランクケース２の外側面２２に摺動可能に密接される摺動端部１４３からなり、ベローズ部１４２が環状基部１４１と摺動端部１４３の間で適宜圧縮される。
【選択図】図１

Description

本発明は、クランクシャフトに生じる捩り振動を吸収するためのダンパにおいて、外部の泥水やダスト等の浸入を阻止するダストカバーを備えるものに関する。

自動車の内燃機関におけるクランクシャフトの軸端には、このクランクシャフトに生じる捩り振動を所定の振動周波数域で共振により吸収するためのトーショナルダンパが取り付けられている。この種のトーショナルダンパは、図４に示すように、内燃機関のクランクケース２００の外側に配置されると共に内径の円筒状のボス部１０１がクランクシャフト４００の軸端にボルト４０１によって固定されるハブ１００を備え、クランクケース２００の軸孔内周面２０１には、機内（クランク室）Ａに存在するエンジンオイルが外部へ漏洩するのを防止する目的で、オイルシール３００が装着されている。オイルシール３００は、機内Ａ側を向いたメインリップ３０１が、トーショナルダンパにおけるハブ１００のボス部１０１の外周面に摺動可能に密接されることによってエンジンオイルに対する密封機能を奏するものである（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、上述の構造の場合、ハブ１００とクランクケース２００の間の空間Ｂに泥水やダスト等が飛来した場合、このようなダスト等がハブ１００のボス部１０１の外周面とオイルシール３００のメインリップ３０１との摺動部に介入することによって、エンジンオイルに対する密封機能が損なわれたり、メインリップ３０１が早期に摩耗したり、するおそれがある。

また、このような外部からの泥水やダスト等の浸入を阻止するため、オイルシール３００の外側に位置してハブ１００にゴムリップを取り付け、このゴムリップをクランクケース２００に摺動可能に密接させることが知られている（例えば特許文献２参照）。しかしながらゴムリップは、ハブ１００とクランクケース２００の間の取付誤差や軸方向変位等によってはクランクケース２００との摺動部に隙間を生じて、外部からの泥水やダスト等の浸入を許容してしまう懸念がある。

特開２００２−２７６７３８号公報 実願昭５９−１８００３５号公報

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、クランクシャフトに生じる捩り振動を吸収するためのダンパに、外部の泥水やダスト等の浸入を阻止するシール手段を備えるものにおいて、泥水やダストに対するシール性を一層高めることにある。

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の発明に係るダストカバー付きダンパは、内燃機関のクランクケースの外側に配置されると共にクランクシャフトの軸端に固定されるハブと、このハブに設けられたダストカバーを備え、前記ダストカバーは、ハブに密着状態に取り付けられる環状基部と、この環状基部から前記クランクケース側へ延びるベローズ部と、このベローズ部における前記環状基部と反対側の端部に形成されて前記クランクケースの外側面に摺動可能に密接される摺動端部からなり、前記ベローズ部が前記環状基部と前記摺動端部の間で適宜圧縮されるものである。

上記構成によれば、ダンパのハブに設けられたダストカバーは、圧縮に対するベローズ部の伸長力によって摺動端部がクランクケースの外側面に摺動可能に密接されるものであり、ベローズ部の伸縮性によって、ハブとクランクケースの間の軸方向取付誤差や軸方向変位に対する良好な追随性が得られる。このため、クランクケースとダストカバーの摺動端部との間に軸方向取付誤差や軸方向変位に起因して隙間を生じるのを有効に防止することができる。

請求項２の発明に係るダストカバー付きダンパは、請求項１に記載の構成において、摺動端部が軸方向へ延びる円筒形状をなすものである。

上記構成によれば、クランクケースとの摺動によってダストカバーの摺動端部に経時的に摩耗を生じても、その径寸法や摺動面の径方向幅が不変であるため、安定したシール性が維持される。

請求項３の発明に係るダストカバー付きダンパは、請求項１に記載の構成において、摺動端部が外径側へ開いた円錐筒状をなすものである。

上記構成によれば、ダストカバーの摺動端部が外径側へ開いた円錐筒状をなすため、外周側から泥水やダスト等が一層浸入しにくいものとすることができる。

本発明に係るダストカバー付きダンパによれば、ハブとクランクケースの間の取付誤差や軸方向変位に対するダストカバーの良好な追随性が確保されるため、外部の泥水やダスト等に対するシール性を向上させることができる。

本発明に係るダストカバー付きダンパの第一の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。 本発明に係るダストカバー付きダンパの第一の実施の形態において、ガータスプリングを装着した例を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。 本発明に係るダストカバー付きダンパの他の実施の形態を、軸心を通る平面で切断して示す要部断面図である。 背景技術に係るダストカバー付きダンパの一例を、軸心を通る平面で切断して示す部分断面図である。

以下、本発明に係るダストカバー付きダンパの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、第一の実施の形態を示すものであって、参照符号１はトーショナルダンパのハブ、参照符号２は内燃機関のクランクケース、参照符号３はクランクケース２の軸孔２１内周面に装着されたオイルシール、参照符号Ａは機内（クランクケース２の内側のクランク室）である。なお、トーショナルダンパは、請求項１に記載されたダンパに相当するものである。

トーショナルダンパのハブ１は、クランクケース２の外側に配置されると共に、その内径から機内Ａ側へ向けて円筒状に突設されたボス部１１が、クランクケース２に開設された軸孔２１の内周に位置するクランクシャフト４の軸端にボルト４１によって緊結固定されるものであって、ボス部１１の機外側の端部から展開する円盤部１２を有し、この円盤部１２には、先端がクランクケース２の外側面２２と軸方向に対向する環状突起１３がボス部１１と同心的に形成されている。

トーショナルダンパは、ハブ１と、その外周側に同心的に配置された不図示の環状質量体と、この環状質量体とハブ１を弾性的に連結するゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなる不図示の環状ゴムを備えるものであって、環状ゴム及び環状質量体からなる副振動系の捩り方向の共振周波数（固有振動数）が、クランクシャフト４の捩り振幅が最大となる振動周波数域に設定されている。

オイルシール３は、金属環３１と、この金属環３１の外周面に設けられてクランクケース２の軸孔２１の内周面に圧入嵌着されるゴム状弾性材料からなる外周シール部３２と、金属環３１の内径部に設けられて機内Ａ側へ延びるメインリップ３３を備え、メインリップ３３の先端がトーショナルダンパのハブ１のボス部１１の外周面に摺動可能に密接されている。なお、図１に示す例ではメインリップ３３がその外周面にガータスプリングが存在しないばねなしリップとなっているが、図２に示す例のように、メインリップ３３の外周面には必要に応じて、メインリップ３３の緊迫力を補償するためのガータスプリング３４が装着されても良い。

トーショナルダンパのハブ１には、ダストカバー１４が設けられている。このダストカバー１４はゴム状弾性材料で製作されたものであって、ハブ１の環状突起１３の外周面に密着状態に取り付けられる環状基部１４１と、この環状基部１４１からクランクケース２側へ向けて延び相対的に大径の山部と相対的に小径の谷部が軸方向交互に形成されたベローズ部１４２と、このベローズ部１４２における環状基部１４１と反対側の端部に形成されてクランクケース２の外側面２２に摺動可能に密接される摺動端部１４３からなる。

ダストカバー１４の摺動端部１４３は軸方向へ延びる円筒形状をなすものであって、径方向の肉厚が、ベローズ部１４２に比較して適宜厚肉に形成されている。

クランクシャフト４へのトーショナルダンパの未装着状態では、ダストカバー１４の軸方向長さは図１又は図２に示す装着状態での長さよりも適宜長いものとなっており、このため図１又は図２に示す装着状態では、ダストカバー１４のベローズ部１４２は軸方向へ適宜圧縮された状態にあり、したがってダストカバー１４の摺動端部１４３は、圧縮されたベローズ部１４２の伸長力によってクランクケース２の外側面２２に弾性的に押圧されている。

ハブ１の環状突起１３の外周面へのダストカバー１４の取付方法としては、環状基部１４１をハブ１の環状突起１３の外周面に接着するものや、環状基部１４１が不図示の金属環の内周面に接合された構造として環状基部１４１をハブ１の環状突起１３の外周面に圧入嵌着するものや、環状基部１４１をハブ１の環状突起１３の外周面に不図示の金属バンドで締め付け固定するものや、ハブ１との一体成形によるものなどが考えられる。

以上のように構成されたダストカバー付きダンパにおいて、トーショナルダンパは、クランクシャフト４の捩り振幅が最大となる振動周波数域において、捩り方向に加振されることによってハブ１の外周側の環状ゴム及び環状質量体からなる動的吸振系が共振し、その捩り方向振動変位によるトルクが入力振動によるトルクと逆方向へ生じることによって、クランクシャフト４の捩り振動を低減する動的吸振効果を発揮するものである。

オイルシール３は、外周シール部３２がクランクケース２の軸孔２１の内周面に密嵌されると共に、メインリップ３３の先端がトーショナルダンパにおけるハブ１のボス部１１の外周面に摺動可能に密接されることによって、軸孔２１から機内Ａのエンジンオイルが漏洩するのを防止するものである。

ハブ１の環状突起１３に設けられたダストカバー１４は、軸方向への圧縮に対するベローズ部１４２の伸長力によって摺動端部１４３がクランクケース２の外側面２２に摺動可能に密接されることによって、その外周側からの泥水やダスト等の浸入を阻止するものである。

そしてこのダストカバー１４は、ベローズ部１４２の伸縮性によって、ハブ１とクランクケース２の間の軸方向取付誤差や軸方向変位に対する良好な追随性が得られるため、クランクケース２と摺動端部１４３との間に隙間を生じるのを防止し、泥水やダスト等に対する優れたシール性を実現することができる。このため、泥水やダスト等がハブ１のボス部１１の外周面とオイルシール３のメインリップ３３との摺動部に介入するのを防止して、オイルシール３の密封機能を長期間にわたって維持することができる。

また、ダストカバー１４の摺動端部１４３が軸方向へ延びる円筒形状をなすため、クランクケース２の外側面２２との摺動によって摺動端部１４３に経時的に摩耗を生じても、その径寸法や摺動面の径方向幅が不変であり、安定したシール性が維持される。

しかも、ダストカバー１４のベローズ部１４２は容易に伸縮し、すなわち軸方向のばね定数が小さく、摺動端部１４３に対する押し付け力が小さいため、摺動端部１４３の摺動抵抗が小さく抑えられる。したがって、ダストカバー１４による動力損失を極力小さなものとすることができる。

図３は、本発明に係るダストカバー付きダンパの他の実施の形態を示すものであって、先に説明した第一の実施の形態と異なるところは、ダストカバー１４の摺動端部１４３を外径側へ開いた円錐筒状をなすように形成した点にある。

すなわちこの実施の形態によれば、ダストカバー１４の摺動端部１４３が外径側へ開いた円錐筒状のリップ状をなすことによって、外周側から泥水やダスト等が一層浸入しにくいものとすることができる。

なお、上述した実施の形態では、ハブ１がトーショナルダンパのハブであるものとして説明したが、例えば補機へ動力を伝達するためのプーリを、カップリングゴムを介して連結した構造を、環状ゴム及び環状質量体からなる動的吸振系と共に備えるトルク変動吸収ダンパ（ダンパプーリ）のハブにも同様に適用することができる。

１ ハブ
１３ 環状突起
１４ ダストカバー
１４１ 環状基部
１４２ ベローズ部
１４３ 摺動端部
２ クランクケース
３ オイルシール
４ クランクシャフト
Ａ 機内

Claims (3)

1. 内燃機関のクランクケースの外側に配置されると共にクランクシャフトの軸端に固定されるハブと、このハブに設けられたダストカバーを備え、前記ダストカバーは、ハブに密着状態に取り付けられる環状基部と、この環状基部から前記クランクケース側へ延びるベローズ部と、このベローズ部における前記環状基部と反対側の端部に形成されて前記クランクケースの外側面に摺動可能に密接される摺動端部からなり、前記ベローズ部が前記環状基部と前記摺動端部の間で適宜圧縮されることを特徴とするダストカバー付きダンパ。
2. 摺動端部が軸方向へ延びる円筒形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のダストカバー付きダンパ。
3. 摺動端部が外径側へ開いた円錐筒状をなすことを特徴とする請求項１に記載のダストカバー付きダンパ。

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