JP2838060B2 - ねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手 - Google Patents

ねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手

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JP2838060B2 JP7217608A JP21760895A JP2838060B2 JP 2838060 B2 JP2838060 B2 JP 2838060B2 JP 7217608 A JP7217608 A JP 7217608A JP 21760895 A JP21760895 A JP 21760895A JP 2838060 B2 JP2838060 B2 JP 2838060B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ねじり振動ダンパ
ーを一体に組み込んだねじり弾性継手であって、そのね
じり振動ダンパーが、ねじり振動を減衰するためのエラ
ストマー材料からなる第１の弾性部材によって結合され
たはずみリング及びボスリングを含む形式のものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ねじり振動ダンパーを一体に組み込んだ
この種の継手は、ドイツ特許公開第4018 596号から公知
である。そこでは継手とねじり振動ダンパーは、技術的
動作上(funktionstechnisch)、並列回路として配設され
ている。この場合にねじり弾性継手は、みぞ付玉軸受に
よってボスリングに支持されたプーリからなる。このボ
スリングは、Ｕ字状リングに空転しないよう結合されて
おり、プーリは弾性部材を介してこのリングにねじり弾
性的に結合されている。またこのリングは、別の弾性部
材を介して、ねじり振動ダンパーのはずみリングにより
半径方向外側から取り囲まれている。この公知の構造部
材は、良好な使用性質及び小さい軸線方向寸法を有す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ねじ
り振動ダンパーを一体に組み込んだこうした公知の種類
の継手を改良し、少数の部材から構成された簡単な構造
を有し、製造技術的及び経済的観点から安価に製造で
き、良好な使用性質を有するようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
もとづき、請求項１の特徴記載部分に開示の特徴、即
ち、ねじり振動を減衰するためのエラストマー材料から
なる第１の弾性部材によって結合されたはずみリングと
ボスリングを含むねじり振動ダンパーを一体に組み込ん
だねじり弾性継手において、継手とねじり振動ダンパー
が直列結合で配設されていることによって解決される。
他の請求項は、有利な実施例に関するものである。
【０００５】
【作用】本発明の枠内において、継手とねじり振動ダン
パーは、直列結合で配設されている。第１の弾性部材と
はずみリングは、例えば内燃機関のクランクシャフトの
ねじり振動が有効に減衰されるよう、相互に同調されて
いる。ねじり振動ダンパーに導入されるねじり振動の周
波数は、例えば300〜400Hzであり得る。ねじりに対して
比較的順応性のあるトルク伝達継手が、別個に作成され
るボスリングを必要とせず、第２の弾性部材とプーリと
いう２つの部材のみからなることによって、ねじり振動
ダンパーを一体に組み込んだねじり弾性継手における、
簡単で部品数の少ない構造が達成される。本質的により
剛性のあるねじり振動ダンパーの場合には、はずみリン
グが同時に継手の内側リングを形成し、この場合に第２
の弾性部材は、プーリとクランクシャフトとを振動に関
して分離するのに役立つ。
【０００６】継手は、ねじり振動を減衰させるよう結合
を行ってその振動を吸収するための第２の弾性部材を有
するが、この場合に第２の弾性部材は、継手のプーリと
ねじり振動ダンパーのはずみリングとを結合する。有利
な実施例によれば、プーリは、はずみリングを半径方向
に間隔を置いて外側から取り囲み、第２の弾性部材はこ
の間隔によって形成された間隙に配設することができ
る。第２の弾性部材は、エラストマー材料から構成する
のが好ましい。簡単で安価な製造と、全使用期間中の良
好な使用特性とを考慮して、別個の製造工程が不要なよ
うに、第１の弾性部材及び第２弾性部材を同時に加硫す
ることができる。
【０００７】好ましくは、プーリは各種のサブユニット
を駆動するよう構成され、例えば、多数のＶベルトや歯
付ベルトを受容することができる。
【０００８】プーリは、半径方向の相対運動と軸線方向
の相対運動を回避するために、支持リングによって案内
され、この場合に支持リングは、はずみリングに対して
空転しないよう相互に結合されている。このような場合
は、はずみリングとプーリが相互に、半径方向及び軸線
方向へ常に一体に保持され、第２の弾性部材の使用寿命
を短縮するような引張応力及び剪断応力が減少されると
いう利点が得られる。このように支持リングとはずみリ
ングとを一体に構成すれば、ねじり振動ダンパーのはず
みリングを半径方向内方へ比較的離して設けることによ
って、慣性モーメントを増大でき、従って有効な振動減
衰に関して有利である。別の実施形態では、支持リング
とボスリングとを空転しないよう結合することができ
る。
【０００９】支持リングは、軸線方向に開いた実質的に
Ｃ字状の横断面を有することができ、かくして形成され
ている支持リングの軸線方向突起は、プーリの対応する
形状の空欠部へと、相対回転自在に配設できる。この場
合、両者の支持は半径方向及び軸線方向において行うの
が好ましく、支持リングとプーリは、すべり軸受によっ
て重なり合うように支持するのが好ましい。この場合
は、すべり支持によってプーリの半径方向寸法を最小に
限定でき、従って、プーリよりも外径の小さい外側リン
グを使用することもできるという利点が得られる。すべ
り軸受けとして玉軸受を使用した場合、ねじり振動ダン
パーのはずみリングに関するプーリ又は外側リングの円
周方向相対運動は、比較的少ない摩擦で行われる。こう
した玉軸受は、極めて長い使用期間にわたって極めて良
い使用性質を示す。支持リングに関するプーリ又は外側
リングのほぼ摩擦のない良好な相対運動は、プーリ又は
外側リングとねじり振動ダンパーとを振動に関して分離
する場合に、極めて重要である。第２の弾性部材の極め
て僅かなバネ剛性に関しても、支持リングに対してプー
リをこのように支持することは有利である。
【００１０】第１の弾性部材及び第２の弾性部材は、相
互に異なる材料から構成でき、及び／又は相互に異なる
形状を有することができる。こうした場合に、第１の弾
性部材は横断面で見て実質的に長方形に構成でき、第２
の弾性部材は実質的に台形の横断面を有するように構成
できる。本発明により、低周波数領域で有効でねじりに
順応性のある継手を、高周波数領域で有効で比較的剛性
のねじり振動ダンパーの後ろ、つまり半径方向外側に直
列に配置すれば、第１の弾性部材と第２の弾性部材の周
波数的に明らかに異なる作用範囲を利用することができ
る。
【００１１】第２の弾性部材の半径方向有効厚さと軸線
方向最大有効長さとの比は、横断面で見て、少なくとも
0.5であってよい。第２の弾性部材のバネ剛性を小さく
するために、このような比と適切な材料選択との組み合
わせは、多くの用途について有利であることが判明して
いる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１及び図２を参照して、以下
に、本発明に係るねじり振動ダンパーの２つの実施形態
について詳細に説明する。
【００１３】図１の場合、第１の弾性部材と第２の弾性
部材は別個に形成され、支持リングとはずみリングが、
空転しないよう相互に結合されている。
【００１４】図２の場合は、第１の弾性部材と第２の弾
性部材は、相互に移行するよう一体に構成されており、
はずみリングを取り囲むと共に、支持リングとボスリン
グが相対回転不能なように相互に結合されている。
【００１５】図１及び図２に、ねじり振動ダンパーを一
体に組み込んだねじり弾性継手５を示した。内燃機関の
クランクシャフトの、例えば、300〜400Hzの範囲のねじ
り振動を減衰するために、はずみリング１とボスリング
２は、第１の弾性部材４によって、半径方向に重なり合
ってねじり弾性的に支持されている。間隙３内に設けら
れた第１の弾性部材４は、横断面でみて実質的に長方形
に構成され、１：８の半径方向厚さ／軸線方向長さ比を
有する。
【００１６】ねじりに対して順応性のある継手５は、本
質的にねじりに対して剛性のねじり振動ダンパーの半径
方向外側に、直列結合により配設してある。このように
ねじり振動ダンパーと継手５とを一体に構成したことに
よって、部材数の少ない簡単な構造が得られる。なぜな
らば、ねじり振動ダンパーのはずみリング１が、同時に
継手５の内側リングを形成するからである。第２の弾性
部材６は、横断面で見て実質的に台形に構成され、継手
５のプーリ７とねじり振動ダンパーのはずみリング１と
を結合する。
【００１７】これらの実施形態の場合、一方ではねじり
振動ダンパーによって、例えば自動車のクランクシャフ
トの高周波数振動を減衰し、他方ではプーリとねじり振
動ダンパーとを振動に関してできる限り十分に分離する
という、方向の異なる目的に基づいて、第１の弾性部材
４と第２の弾性部材６は、剛性の異なる材料から構成さ
れ、相互に異なる形状に構成されている。これらの実施
形態の場合、第２の弾性部材６の半径方向高さと軸線方
向最大長さとの比は、0.7である。
【００１８】使用寿命を短縮するような、第２の弾性部
材６の変形、及びこの種の変形に起因する不利な使用特
性を避けるために、支持リング８が設けてある。
【００１９】図１において、支持リング８は、はずみリ
ング１に対して相対的に不動となるように構成されてい
る。この実施例の場合、支持リング８はレーザ溶接によ
ってはずみリングに結合されている。できる限り大きい
慣性モーメントを得るためには、このように支持リング
８をはずみリング１に結合するのが有利である。図示の
実施例の場合、ねじり振動の減衰に有効な慣性質量は、
はずみリング１の質量と支持リング８の質量とからな
る。プーリ７は、軸線方向に開いた空欠部11を有し、こ
の空欠部には、支持リング８の軸線方向突起９が配設さ
れている。プーリ７に対する支持リング８の良好な相対
運動性を保証するために、この実施例の場合、２つの部
分10.1及び10.2から構成したすべり軸受10が設けてあ
る。このすべり軸受は、ラジアル・アキシアル軸受とし
て構成されている。ラジアル軸受となる部分10.1は、軸
線方向突起９の内周面と、プーリ７の溝状の空欠部11の
半径方向内側の境壁の間に設けてある。アキシアル軸受
となる部分10.2は、一方の軸線方向においては軸線方向
突起９の端面に接触し、他方の軸線方向においては、空
欠部11の溝の底部に接触する。ねじり振動ダンパーを組
み込んだねじり弾性継手の製造コストの節減に関して、
すべり軸受の使用は有利である。
【００２０】図２には、図１の構造と同様に、ねじり振
動ダンパーを一体に組み込んだねじり弾性継手を示して
ある。この実施例の場合、支持リング８は、ねじり振動
ダンパーのボスリング２に対し、空転しないよう結合し
てある。第１の弾性部材４と第２の弾性部材６は、相互
に移行するよう一体に構成されており、ゴム移行部12と
相俟ってはずみリング１を取り囲む。継手５及びねじり
振動ダンパーに第１の弾性部材４と第２の弾性部材６を
同時に導入し、加硫すれば、図１の実施例の場合に比し
て、別個の製造工程が一つ不要となる。
【００２１】図２に示す実施例の場合、第１の弾性部材
４と第２の弾性部材６はそれぞれ、隣接する材料に対し
て加硫される。この場合、第１の弾性部材４内に予圧を
形成するため、加硫に続いてねじり振動ダンパーのボス
リング２を半径方向外方へ拡張することができる。かく
して、使用寿命を短縮することになる引張応力が排除さ
れる。本発明に係る構造部材は全て、長い使用期間にわ
たって、不変の良好な使用特性を有する。
【００２２】
【発明の効果】かくして本発明によれば、ねじり振動ダ
ンパーを一体に組み込んだ継手において、部品点数を少
なくすることができ、製造技術的及び経済的観点から安
価に製造できると共に、上述したような良好な使用特性
を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るねじり振動ダンパー一体型ねじり
弾性継手の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るねじり振動ダンパー一体型ねじり
弾性継手の別の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ はずみリング ２ ボスリング ３ 間隙 ４ 第１の弾性部材 ５ 継手 ６ 第２の弾性部材 ７ プーリ ８ 支持リング ９ 軸線方向突起 10 すべり軸受 10.1 ラジアル軸受部分 10.2 アキシアル軸受部分 11 空欠部 12 移行部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−19255（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−61520（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−49040（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−4932（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−143962（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−55380（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平２−31621（ＪＰ，Ｙ２) 独国特許出願公開4328613（ＤＥ，Ａ １) 英国特許1066735（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 3/76 F16D 3/12 F16F 15/126 F16H 55/36

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手
    であって、ねじり振動ダンパーが、ねじり振動を減衰す
    るためのエラストマー材料からなる第１の弾性部材(4)
    によって結合されたはずみリング(1)とボスリング(2)を
    含むものにおいて、前記継手(5)及び前記ねじり振動ダ
    ンパーが直列結合で配設されており、前記継手(5)のプ
    ーリ(7)が半径方向相対運動及び軸線方向相対運動の回
    避のために支持リング(8)によって案内されており、前
    記支持リング(8)と前記はずみリング(1)又は前記ボスリ
    ング(2)が空転しないよう相互に結合されており、前記
    継手(5)がねじり振動を減衰させるよう結合を行う第２
    の弾性部材(6)を有し、該第２の弾性部材が前記継手の
    プーリ(7)と前記ねじり振動ダンパーのはずみリング(1)
    とを結合することを特徴とする、ねじり振動ダンパー一
    体型ねじり弾性継手。
  2. 【請求項２】前記プーリ(7)が、前記はずみリング(1)を
    半径方向に間隔を置いて外側から取り囲み、前記間隔に
    よって形成された間隙に前記第２の弾性部材(6)が配設
    されていることを特徴とする、請求項１に記載のねじり
    振動ダンパー一体型ねじり弾性継手。
  3. 【請求項３】前記第２の弾性部材(6)がエラストマー材
    料からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の
    ねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手。
  4. 【請求項４】前記支持リング(8)が軸線方向に開放した
    実質的にＣ字状の横断面を有し、前記支持リングの軸線
    方向突起(9)が前記プーリ(7)の対応する形状の空欠部(1
    1)に相対回転自在に配設されていることを特徴とする、
    請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載のねじり振
    動ダンパー一体型ねじり弾性継手。
  5. 【請求項５】前記支持リング(8)と前記プーリ(7)が、す
    べり軸受(10)を介して重なり合って支持されていること
    を特徴とする、請求項１ないし請求項４の何れか１つに
    記載のねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手。
  6. 【請求項６】前記第１の弾性部材(4)と前記第２の弾性
    部材(6)が、相互に異なる材料からなり、及び／又は相
    互に異なる形状を有し、前記第１の弾性部材(4)が横断
    面で見て実質的に長方形に構成されており、前記第２の
    弾性部材(6)が実質的に台形の横断面を有することを特
    徴とする、請求項１ないし請求項５の何れか１つに記載
    のねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手。
  7. 【請求項７】横断面で見て、前記第２の弾性部材(6)の
    半径方向有効厚さと軸線方向最大有効長さとの比が少な
    くとも0.5であることを特徴とする、請求項６に記載の
    ねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手。
JP7217608A 1994-08-26 1995-08-25 ねじり振動ダンパー一体型ねじり弾性継手 Expired - Lifetime JP2838060B2 (ja)

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