JP2019100484A - トーショナルダンパ - Google Patents
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Abstract
【課題】軸受を備えた回転軸において、軸受を利用して、位置ずれがなく安定して固定可能なトーショナルダンパを提供する。【解決手段】軸受41に軸支されたスタブシャフト52に取り付けられ、スタブシャフト52に外嵌される内環2と、質量体3と、内環2と質量体3との間に介設される弾性部材4とを備えたトーショナルダンパ1Aであって、スタブシャフト52の環状段差面57と軸受41との間にスペーサ5を設け、スペーサ5を介して、内環2を環状段差面57と軸受41とで挟持させる。【選択図】図1
Description
本発明は、トーショナルダンパに関する。
トーショナルダンパは、原動機あるいは変速機で生じる回転変動を推進軸において減衰する装置である。トーショナルダンパの一従来例として、ボルト穴を備えた内環と、内環の外側に放射状に伸びる複数の弾性体と、弾性体を内周に接着して保持される円環状の質量体とを備えたものが挙げられる。トーショナルダンパは、質量体が高速で回転することから、車両前後方向と回転方向において確実に取り付けられることが求められる。
トーショナルダンパの取り付け例としては、特許文献1に示すように、前記内環を、変速機あるいは終減速装置のコンパニオンフランジと、推進軸のフランジヨークとで挟持し、ボルトで共締めする構造が挙げられる。これにより、トーショナルダンパは、車両前後方向と回転方向において推進軸に固定される。また、他の取り付け例として、特許文献2に示すように、内環を直接推進軸に嵌合して取り付ける構造がある。さらには、特許文献3に示すように、推進軸を構成する部材の外周に弾性体を加硫接着することで取り付ける構造もある。
トーショナルダンパは、所定の減衰力を発生させるために質量体がある程度大きなものとなる。一方、推進軸は車体下面のフロアトンネル内に配置されるため、スペースの制約から推進軸と変速機あるいは終減速装置との連結部にトーショナルダンパを挟持して取り付けることが困難な場合がある。
この場合、推進軸の中央に配置された中間軸受近傍に取り付けることが考えられるが、中間軸受周りの構造によっては、挟持するフランジ相当の部材が存在しないこともある。このような場合には、特許文献2および3にあるように、推進軸を構成する部材に嵌合あるいは接着することでトーショナルダンパを取り付けることとなる。
特許文献2,3の技術は、推進軸に対するトーショナルダンパの車両前後方向や回転方向の位置決めは専ら圧入嵌合や接着剤に依る構造である。しかし、推進軸は車体下部に配置されることから泥水や塩分の影響を受けやすい。仮にトーショナルダンパの取付部周りに腐食が生じた場合、嵌合部のがたつきや接着剤の劣化等が進み、トーショナルダンパの車両前後方向、回転方向の位置決め機能が損なわれるおそれがある。
本発明はこのような課題を解消するために創作されたものであり、軸受を備えた回転軸において、軸受を利用して、位置ずれがなく安定して固定可能なトーショナルダンパを提供することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明は、軸受に軸支された回転軸に取り付けられ、前記回転軸に外嵌される内環と、質量体と、前記内環と前記質量体との間に介設される弾性部材とを備えたトーショナルダンパであって、前記回転軸の外周面から径方向に延びる係止部と前記軸受との間にスペーサを設け、前記スペーサを介して、前記内環を前記係止部と前記軸受とで挟持させることを特徴とする。
本発明によれば、スペーサにより内環を軸受と係止部とで挟持させることができる。したがって、泥水や塩分の影響を殆ど受けず、トーショナルダンパを軸心方向に確実に位置決め保持できる。
また、本発明は、前記係止部は、前記回転軸の互いに異なる径寸法部の間で形成される環状段差面であることを特徴とする。
本発明によれば、係止部として環状段差面を利用することで、回転軸に係止部専用の特別な加工を施す必要がなくなり、トーショナルダンパの簡単な取付構造を実現できる。
また、本発明は、前記内環は、前記環状段差面の外縁から延びる回転軸の外周面に外嵌されるベース部と、前記ベース部から径内方向に延び前記環状段差面に当接するフランジ部と、を備え、前記スペーサは、前記軸受と前記フランジ部との間に配置されることを特徴とする。
本発明によれば、組み付け作業性に優れた簡単な構造でトーショナルダンパを軸心方向に位置決め保持できる。
また、本発明は、前記内環と前記回転軸とに相互に凹凸係合する内環回り止め部を形成したことを特徴とする。
本発明によれば、内環と回転軸との簡単な凹凸係合構造により、回転軸に対する内環の回り止めを行える。
また、本発明は、前記スペーサと前記回転軸とに相互に凹凸係合するスペーサ回り止め部を形成したことを特徴とする。
本発明によれば、スペーサと回転軸との簡単な凹凸係合構造により、回転軸に対するスペーサの回り止めを行える。
また、本発明は、前記内環と前記スペーサとに相互に凹凸係合する一体回転連結部を形成したことを特徴とする。
本発明によれば、内環とスペーサとの簡単な凹凸係合構造により、内環に対するスペーサの回り止めを行える。
また、本発明は、前記内環と前記スペーサとを一体成形で形成したことを特徴とする。
本発明によれば、内環とスペーサとを一体に回転させるにあたり、部品点数が低減され、組み付け作業を迅速に行える。
本発明によれば、トーショナルダンパを、泥水や塩分の影響を殆ど受けることなく安定して回転軸に固定できる。
本発明について複数の実施形態を説明する。各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
「第1実施形態」
図1において、推進軸50は、例えばFF(Front-engine Front-drive)ベースの四輪駆動車に搭載される。推進軸50は、フロアパネル(不図示)の下方で車両前後方向に延在するように配置され、車体前部の変速装置(不図示)からの動力を車体後部の終減速装置(不図示)に伝達する。
図1において、推進軸50は、例えばFF(Front-engine Front-drive)ベースの四輪駆動車に搭載される。推進軸50は、フロアパネル(不図示)の下方で車両前後方向に延在するように配置され、車体前部の変速装置(不図示)からの動力を車体後部の終減速装置(不図示)に伝達する。
推進軸50は、パイプ材51とスタブシャフト52とを備えている。本実施形態のパイプ材は前後に分割構成されており、パイプ材51は後側のパイプ材を示している。図示しない前側のパイプ材は、等速ジョイント(不図示)を介してスタブシャフト52の前端に連結している。スタブシャフト52の後端は、パイプ材51の前端に溶接等により接合している。
スタブシャフト52は、前後方向中程後寄りに形成され後記する軸受41が外嵌する軸受嵌合部53と、軸受嵌合部53の後方で軸受嵌合部53よりも若干大径に形成され後記するスペーサ5が外嵌するスペーサ嵌合部54と、スペーサ嵌合部54の後方でスペーサ嵌合部54よりも大径に形成され後記する内環2が外嵌する内環嵌合部55と、内環嵌合部55の後方で内環嵌合部55よりも大径に形成され後端がパイプ材51の前端に接合するパイプ接合部56とを備えている。互いに異なる径寸法部であるスペーサ嵌合部54と内輪嵌合部55との間には、軸心Oとの直交面に沿う環状段差面57が形成される。
推進軸50は、前後方向のほぼ中間部に位置することとなるスタブシャフト52において、中間軸受体40により車体に支持されている。中間軸受体40は、スタブシャフト52の軸受嵌合部53に外嵌する軸受41と、軸受41の抜けを阻止するストッパピース42と、軸受41に外嵌する円筒状の内環部材43と、内環部材43の径外側に配置された環状の防振部材44と、防振部材44の径外側に配置された外環部材45と、外環部材45が嵌合するブラケット46とを備えている。
内環部材43は環状を呈する金属製の部材であり、軸受41の外輪に外嵌している。防振部材44は、環状を呈するゴム製の部材であり、弾性変形することでスタブシャフト52からの振動を減衰し、車体への振動の伝達を低減させる。内環部材43は防振部材44の内周面に加硫溶着されている。軸受41は、その内輪が前側のストッパピース42と後側のスペーサ5とに挟まれることで軸心O方向の抜け止めがなされる。ストッパピース42は、例えば金属製の円筒状部材である。内環部材43とストッパピース42との間、および内環部材43とスペーサ5との間には、それぞれ軸受41への泥水や塵等の浸入を防止するシール部材47,48が設けられている。外環部材45は、環状の金属製の部材であり、ブラケット46を介して車体の下部に固定されている。
「トーショナルダンパ」
以上のように中間軸受体40で軸支された推進軸50には、トーショナルダンパ1Aが取り付けられている。トーショナルダンパ1Aは、スタブシャフト52に外嵌される内環2と、質量体3と、内環2と質量体3との間に介設される弾性部材4とを備えている。トーショナルダンパ1Aは、例えば原動機のトルク変動が要因となって推進軸50の回転方向に振動が生じた場合に、補助的な質量体3を弾性部材4を介して付加することにより推進軸50の固有振動数周辺での共振現象を抑制する機能を担う。
以上のように中間軸受体40で軸支された推進軸50には、トーショナルダンパ1Aが取り付けられている。トーショナルダンパ1Aは、スタブシャフト52に外嵌される内環2と、質量体3と、内環2と質量体3との間に介設される弾性部材4とを備えている。トーショナルダンパ1Aは、例えば原動機のトルク変動が要因となって推進軸50の回転方向に振動が生じた場合に、補助的な質量体3を弾性部材4を介して付加することにより推進軸50の固有振動数周辺での共振現象を抑制する機能を担う。
内環2は、金属製の部材からなり、内環嵌合部55に外嵌される円筒状のベース部6と、ベース部6の前端から径内方向に延び環状段差面57に当接するフランジ部7と、を備えている。ベース部6の外周面には、環状のゴム部材からなる弾性部材4が加硫接着により接着されている。弾性部材4の外周面には、環状の質量体3が加硫接着により接着されている。
スペーサ5は、内環2を、スタブシャフト52の外周面から径方向に延びる係止部と軸受41との間で挟持させる機能を担う。本実施形態において、前記係止部とは環状段差面57である。スペーサ5は、円筒状の部材であり、軸受41と内環2のフランジ部7との間に配置されるようにスタブシャフト52のスペーサ嵌合部54に外嵌している。スペーサ5の材質は、金属製であり、冷間鍛造により形成するのが好適である。このスペーサ5の介在により、内環2のフランジ部7が軸受41と環状段差面57とで挟持されることとなり、軸心O方向に確実に位置決め保持される。
なお、スペーサ5の外周側には環状のカバー部材8が取り付けられている。このカバー部材8は、中間軸受体40の内環部材43の後端との間で隙間を詰めるように配置されており、シール部材48への泥水や塵等の浸入を抑制する。
第1実施形態のトーショナルダンパ1Aによれば、スペーサ5を介して、内環2を軸受41と環状段差面57とで挟持させることができ、トーショナルダンパ1Aを軸心O方向に確実に位置決め保持できる。
内環2に対するスタブシャフト52側の係止部として環状段差面57を利用することで、スタブシャフト52に係止部専用の特別な加工を施す必要がなくなり、トーショナルダンパ1Aの簡単な取付構造を実現できる。
さらに、内環2をベース部6とフランジ部7とを備えるようにし、スペーサ5を軸受41とフランジ部7との間に配置する構成とすれば、組み付け作業性に優れた簡単な構造でトーショナルダンパ1Aを軸心O方向に位置決め保持できる。
「第2実施形態」
図2に示す第2実施形態のトーショナルダンパ1Bは、第1実施形態のトーショナルダンパ1Aに対し、内環回り止め部9を備える点で異なっている。内環回り止め部9は、内環2とスタブシャフト52とが相互に凹凸係合する構造からなり、スタブシャフト52に対する内環2の回り止めの機能を担う。
図2に示す第2実施形態のトーショナルダンパ1Bは、第1実施形態のトーショナルダンパ1Aに対し、内環回り止め部9を備える点で異なっている。内環回り止め部9は、内環2とスタブシャフト52とが相互に凹凸係合する構造からなり、スタブシャフト52に対する内環2の回り止めの機能を担う。
スタブシャフト52の内環嵌合部55における外周面の前端には、径内方向に凹む凹部10が形成されている。この凹部10は環状段差面57を切欠くように形成されている。本実施形態では図3に示すように、凹部10は軸心Oを挟んで180度反対の位置に2ヶ所形成されている。一方、内環2におけるベース部6とフランジ部7とのコーナー部には、凹部10の形状にほぼ倣って、径内方向に突出する凸部11が形成されている。図3に示すように、2つの凹部10に対応して、凸部11も軸心Oを挟んで180度反対の位置に2ヶ所形成されている。
以上により、凸部11が凹部10に軸心O回りに係合することで、スタブシャフト52に対し内環2が軸心O回りに位置決め保持される。内環回り止め部9としては、内環2とスタブシャフト52とのスプライン嵌合構造等にしてもよい。
「第3実施形態」
図4に示す第3実施形態のトーショナルダンパ1Cは、第1実施形態のトーショナルダンパ1Aに対し、スペーサ回り止め部12および一体回転連結部16を備える点で異なっている。スペーサ回り止め部12は、スペーサ5とスタブシャフト52とが相互に凹凸係合する構造からなり、スタブシャフト52に対するスペーサ5の回り止めの機能を担う。一体回転連結部16は、内環2とスペーサ5とが相互に凹凸係合する構造からなり、内環2とスペーサ5とを一体回転させる機能を担う。
図4に示す第3実施形態のトーショナルダンパ1Cは、第1実施形態のトーショナルダンパ1Aに対し、スペーサ回り止め部12および一体回転連結部16を備える点で異なっている。スペーサ回り止め部12は、スペーサ5とスタブシャフト52とが相互に凹凸係合する構造からなり、スタブシャフト52に対するスペーサ5の回り止めの機能を担う。一体回転連結部16は、内環2とスペーサ5とが相互に凹凸係合する構造からなり、内環2とスペーサ5とを一体回転させる機能を担う。
図4、図6に示すように、スペーサ5の内周面には軸心O方向に延びる凹溝13が形成されている。一方、スタブシャフト52のスペーサ嵌合部54の外周面には嵌合穴14が形成され、この嵌合穴14に鋼球等の球体15がスペーサ嵌合部54の外周面から突出するように嵌合している。球体15は凹溝13の内部に位置する。スペーサ回り止め部12は以上の構成からなり、凹溝13と球体15との凹凸係合により、スタブシャフト52に対しスペーサ5が軸心O回りに位置決め保持される。
図4、図5に示すように、内環2のフランジ部7の内縁には径内方向に向けて突出する凸部17が形成されている。本実施形態では図5に示すように、凸部17は軸心Oを挟んで180度反対の位置に2ヶ所形成されている。一方、スペーサ5の後端には、凸部17が係合するように凹部18が2ヶ所で切欠き形成されている。凹部18の底部は凸部17の前面に当接する。一体回転連結部16は以上の構成からなり、凸部17と凹部18とが軸心O回りに凹凸係合することにより、内環2とスペーサ5とが一体に回転する。
以上のように、スペーサ回り止め部12および一体回転連結部16を備えることで、内環2は、スペーサ5を介してスタブシャフト52に対し軸心O回りに位置決め保持されることとなる。スペーサ回り止め部12としては、スペーサ5とスタブシャフト52とのスプライン嵌合構造等にしてもよい。一体回転連結部16としては、内環2側に凹部を形成し、スペーサ5側に凸部を形成してもよい。
「第4実施形態」
図7に示す第4実施形態のトーショナルダンパ1Dは、第3実施形態のトーショナルダンパ1Cに対し、一体回転連結部16を備える替わりに、内環2とスペーサ5とを一体成形で形成してある点で異なっている。スペーサ5の部分には、第3実施形態と同様にスペーサ回り止め部12が形成されている。したがって、スペーサ回り止め部12と、内環2とスペーサ5との一体成形構造とにより、内環2は、スペーサ5を介してスタブシャフト52に対し軸心O回りに位置決め保持される。第4実施形態によれば、部品点数が低減され、組み付け作業を迅速に行える。
図7に示す第4実施形態のトーショナルダンパ1Dは、第3実施形態のトーショナルダンパ1Cに対し、一体回転連結部16を備える替わりに、内環2とスペーサ5とを一体成形で形成してある点で異なっている。スペーサ5の部分には、第3実施形態と同様にスペーサ回り止め部12が形成されている。したがって、スペーサ回り止め部12と、内環2とスペーサ5との一体成形構造とにより、内環2は、スペーサ5を介してスタブシャフト52に対し軸心O回りに位置決め保持される。第4実施形態によれば、部品点数が低減され、組み付け作業を迅速に行える。
以上、本発明の好適な実施形態を説明した。回転軸の外周面から径方向に延びる係止部として実施形態では環状段差面57としたが、その他に、回転軸の外周面に局所的に設けた凸部等から構成してもよい。
1A〜1D トーショナルダンパ
2 内環
3 質量体
4 弾性部材
5 スペーサ
6 ベース部
7 フランジ部
9 内環回り止め部
12 スペーサ回り止め部
16 一体回転連結部
40 中間軸受体
41 軸受
50 推進軸
51 パイプ材
52 スタブシャフト
57 環状段差面
2 内環
3 質量体
4 弾性部材
5 スペーサ
6 ベース部
7 フランジ部
9 内環回り止め部
12 スペーサ回り止め部
16 一体回転連結部
40 中間軸受体
41 軸受
50 推進軸
51 パイプ材
52 スタブシャフト
57 環状段差面
Claims (7)
- 軸受に軸支された回転軸に取り付けられ、
前記回転軸に外嵌される内環と、質量体と、前記内環と前記質量体との間に介設される弾性部材とを備えたトーショナルダンパであって、
前記回転軸の外周面から径方向に延びる係止部と前記軸受との間にスペーサを設け、
前記スペーサを介して、前記内環を前記係止部と前記軸受とで挟持させることを特徴とするトーショナルダンパ。 - 前記係止部は、前記回転軸の互いに異なる径寸法部の間で形成される環状段差面であることを特徴とする請求項1に記載のトーショナルダンパ。
- 前記内環は、
前記環状段差面の外縁から延びる回転軸の外周面に外嵌されるベース部と、
前記ベース部から径内方向に延び前記環状段差面に当接するフランジ部と、
を備え、
前記スペーサは、前記軸受と前記フランジ部との間に配置されることを特徴とする請求項2に記載のトーショナルダンパ。 - 前記内環と前記回転軸とに相互に凹凸係合する内環回り止め部を形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
- 前記スペーサと前記回転軸とに相互に凹凸係合するスペーサ回り止め部を形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
- 前記内環と前記スペーサとに相互に凹凸係合する一体回転連結部を形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
- 前記内環と前記スペーサとを一体成形で形成したことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のトーショナルダンパ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017233504A JP2019100484A (ja) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | トーショナルダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017233504A JP2019100484A (ja) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | トーショナルダンパ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019100484A true JP2019100484A (ja) | 2019-06-24 |
Family
ID=66976566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017233504A Pending JP2019100484A (ja) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | トーショナルダンパ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019100484A (ja) |
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2017
- 2017-12-05 JP JP2017233504A patent/JP2019100484A/ja active Pending
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