JP5084410B2 - Dynamic damper for propeller shaft - Google Patents
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Description
本発明はプロペラシャフトの中空部内に装着され、プロペラシャフトの回転に伴う共振現象を抑制するダイナミックダンパに関するものである。 The present invention relates to a dynamic damper that is mounted in a hollow portion of a propeller shaft and suppresses a resonance phenomenon caused by rotation of the propeller shaft.
従来、変速機から出力された動力を駆動輪に伝達するため、中空状のプロペラシャフトが用いられるが、プロペラシャフトにエンジン振動が伝わって、プロペラシャフトと共振し、こもり音と呼ばれる騒音や振動を引き起こす。このような共振対策として、図6に示すようにプロペラシャフト20の中空部内にダイナミックダンパ30を装着した例が種々提案されている。
Conventionally, a hollow propeller shaft is used to transmit the power output from the transmission to the drive wheels. However, the engine vibration is transmitted to the propeller shaft, resonates with the propeller shaft, and generates noise and vibration called booming noise. cause. As a countermeasure against such resonance, various examples in which a
特許文献1に記載されたダイナミックダンパ30は、図7に示すように、円筒状のアウタパイプ(外筒部材)31と、アウタパイプ31の軸心に配置されたインナウエイト(重り)32と、アウタパイプ31とインナウエイト32との間を弾性的に連結するマウントラバー(制振部材)33とを備えており、アウタパイプ31をプロペラシャフト20の内部に圧入している。アウタパイプ31の外径はプロペラシャフトの中空部内に圧入した状態で半径方向のガタや軸方向のずれが発生しないような寸法設定とされている。しかし、プロペラシャフト20の内径にはバラツキがあるので、アウタパイプ31の外径を寸法管理してもアウタパイプ31をプロペラシャフト20の中空部に安定して圧入固定することが困難である。また、通常のプロペラシャフトは、その厚みが1.6mm程度と薄いため、アウタパイプ31をプロペラシャフトの中空部内に無理に圧入すると、プロペラシャフトの歪みが大きくなり、機械的強度が低下するという問題がある。
As shown in FIG. 7, the
このような欠点を補うものとして、図8(a),(b)に示すように、アウタパイプ40に半径方向外側へ膨出する複数の膨出部41を周方向に間隔をあけて形成し、これら膨出部41をプロペラシャフトの中空部内壁に圧接させる構造のダイナミックダンパがある(特許文献2)。なお、42はインナウエイト、43はマウントラバーである。膨出部41はアウタパイプ40の軸方向一端近傍から外周側へ段付状に膨出し、アウタパイプ40の他端側まで軸方向に延びている。
To compensate for this drawback, as shown in FIGS. 8A and 8B, the
この場合には、プロペラシャフトの内径のバラツキを周方向に分散して形成された膨出部41によって吸収できるので、図7に記載のダイナミックダンパに比べると、圧入の安定性が増す。しかし、膨出部41が突出した側(他端側)からアウタパイプ40を圧入すると、圧入時の引っ掛かりが発生するという問題がある。また、膨出部41がアウタパイプ40の軸方向ほぼ全長に亘って形成されているので、プロペラシャフトとの軸方向の圧接長が長く、歪みが大きくなるとともに、圧入荷重も増大する。
In this case, the variation in the inner diameter of the propeller shaft can be absorbed by the bulging
そこで、本発明の目的は、プロペラシャフトの過大歪みをなくし、プロペラシャフトに対して安定して取り付けることができるプロペラシャフト用ダイナミックダンパを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a dynamic damper for a propeller shaft that can eliminate the excessive distortion of the propeller shaft and can be stably attached to the propeller shaft.
前記目的を達成するため、本発明は、円筒状のアウタパイプと、前記アウタパイプの軸心に配置されたインナウエイトと、前記アウタパイプと前記インナウエイトとの間を弾性的に連結するマウントラバーとを備え、プロペラシャフトの中空部内に装着されるダイナミックダンパにおいて、前記アウタパイプは前記プロペラシャフトの内径より小さい外径を持つ円筒状の胴部を有し、前記胴部の軸方向両端部近傍に、半径方向外方へ突出する複数の突起部が周方向に間隔をあけて形成され、前記突起部から前記アウタパイプの軸方向先端に向けてテーパ状に絞られた絞り部が形成され、前記絞り部は全周に亘って連続しており、かつ絞り部の先端部外径は前記胴部の外径より小径であり、前記突起部の外径は前記プロペラシャフトの内径より大きく設定され、前記アウタパイプをプロペラシャフトに圧入したとき、前記突起部が変形してプロペラシャフトの中空部内壁に圧接することを特徴とするプロペラシャフト用ダイナミックダンパを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a cylindrical outer pipe, an inner weight disposed at the axial center of the outer pipe, and a mount rubber that elastically connects the outer pipe and the inner weight. In the dynamic damper mounted in the hollow portion of the propeller shaft, the outer pipe has a cylindrical body portion having an outer diameter smaller than the inner diameter of the propeller shaft, and in the radial direction near both axial end portions of the body portion. a plurality of projections projecting outward are formed at intervals in the circumferential direction, the narrowed portion is narrowed in a tapered shape from the protrusions toward the axial tip of the outer pipe is formed, the narrowed portion is all It is continuous over the periphery, and the leading end outer diameter of the throttle portion is smaller than the outer diameter of the body portion, the outer diameter of the protrusion than the inner diameter of said propeller shaft Is listening set, said when pressed into the propeller shaft outer pipe, providing a propeller dynamic damper shaft, characterized in that the pressure in the hollow inner wall of the propeller shaft and the projection is deformed.
従来のようにアウタパイプが単純な円筒形状の場合、アウタパイプの外径寸法を管理しても、プロペラシャフトの内径にバラツキがあると、アウタパイプをプロペラシャフトに安定して圧入できない。本発明では、アウタパイプの軸方向両端部近傍にプロペラシャフトの内径より大きな外径を持つ複数の突起部を周方向に間隔をあけて形成してあるため、アウタパイプをプロペラシャフトに圧入すると、突起部がプロペラシャフトの軸方向及び周方向に分散して圧接し、プロペラシャフトに過大歪みを発生させずにアウタパイプを安定して取り付けることができる。突起部よりアウタパイプの軸方向先端に向けてテーパ状に絞られた絞り部が形成されているので、アウタパイプの圧入開始時に引っ掛かりを防止できる。特に、絞り部はアウタパイプの軸方向両端部に形成されているので、アウタパイプに方向性がなく、どの方向からでもプロペラシャフトに圧入できる。 When the outer pipe has a simple cylindrical shape as in the conventional case, even if the outer diameter of the outer pipe is controlled, if the inner diameter of the propeller shaft varies, the outer pipe cannot be stably press-fitted into the propeller shaft. In the present invention, since a plurality of protrusions having outer diameters larger than the inner diameter of the propeller shaft are formed in the vicinity of both ends in the axial direction of the outer pipe at intervals in the circumferential direction, when the outer pipe is press-fitted into the propeller shaft, the protrusions Can be dispersed and pressed in the axial direction and the circumferential direction of the propeller shaft, and the outer pipe can be stably attached without causing excessive distortion in the propeller shaft. Since the narrowed portion is tapered from the protrusion toward the tip of the outer pipe in the axial direction, it is possible to prevent the outer pipe from being caught at the start of press-fitting of the outer pipe. In particular, since the throttle portions are formed at both ends in the axial direction of the outer pipe, the outer pipe has no directionality and can be press-fitted into the propeller shaft from any direction.
突起部の形成方法としては、例えばアウタパイプの両端部近傍に軸方向の複数のスリットを形成し、その中間部を半径方向外方へ山形に突き出し加工してもよいし、アウタパイプの両端部近傍に周方向に連続した拡径部を形成しておき、この拡径部に複数の窓孔を形成することによって、窓孔以外の部分を突起部として利用してもよい。 As a method of forming the protrusion, for example, a plurality of axial slits may be formed near both ends of the outer pipe, and the intermediate portion may be protruded into a mountain shape radially outward, or may be processed near both ends of the outer pipe. A portion having a diameter other than the window hole may be used as the protrusion by forming a continuously enlarged diameter portion in the circumferential direction and forming a plurality of window holes in the enlarged diameter portion.
以上のように、本発明にかかるダイナミックダンパによれば、アウタパイプの両端部に複数の突起部を周方向に間隔をあけて形成したので、アウタパイプをプロペラシャフトに圧入したとき、軸方向及び円周方向の一部にのみ歪みが発生するだけであり、過大歪みをなくすことができるとともに、圧入荷重を下げることができる。また、突起部はアウタパイプの両端部近傍に形成されるので、アウタパイプの傾きを防止できる。さらに、突起部よりアウタパイプの軸方向先端に向けてテーパ状に絞られた絞り部が形成されているため、どの方向からでもアウタパイプをプロペラシャフトに円滑に圧入できる。 As described above, according to the dynamic damper of the present invention, the plurality of protrusions are formed at both ends of the outer pipe at intervals in the circumferential direction, so that when the outer pipe is press-fitted into the propeller shaft, the axial direction and the circumference Strain is generated only in a part of the direction, so that excessive strain can be eliminated and the press-fit load can be reduced. Further, since the protrusion is formed in the vicinity of both end portions of the outer pipe, the inclination of the outer pipe can be prevented. Furthermore, since the narrowed portion is formed in a tapered shape from the protrusion toward the tip of the outer pipe in the axial direction, the outer pipe can be smoothly pressed into the propeller shaft from any direction.
以下に、本発明の実施の形態を、実施例を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to examples.
図1は本発明にかかるダイナミックダンパの一例をプロペラシャフトに取り付けた状態の断面図を示し、図2はダイナミックダンパの半断面図、図3は斜視図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a dynamic damper according to the present invention attached to a propeller shaft, FIG. 2 is a half cross-sectional view of the dynamic damper, and FIG. 3 is a perspective view.
本ダイナミックダンパ装置1は、図1〜図3に示すように、プロペラシャフト10の中空部に挿入される円筒状のアウタパイプ2と、アウタパイプ2の軸心に配置された円柱状のインナウエイト3と、アウタパイプ2とインナウエイト3との間を弾性的に連結するマウントラバー4とを備えている。アウタパイプ2およびインナウエイト3は鋼材のような高強度の金属材料で形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
アウタパイプ2の軸方向中央部には円筒状の胴部2aが形成されており、この胴部2aの軸方向両端部近傍に、半径方向外方へ突出する複数の突起部2bが周方向に間隔をあけて形成されている。この実施例の突起部2bは、軸方向に一対のスリットを形成し、その中間部を半径方向外方へ山形に突き出し加工したものであり、軸方向両側面がテーパ状に傾斜している。アウタパイプ2の軸方向両端部には、軸方向先端に向けて漸次縮径するテーパ状の絞り部2cが全周に形成されている。絞り部2cのテーパ面は突起部2bの一方のテーパ状側面と連続している。突起部2bの外径Daは、次式のようにプロペラシャフト10の内径Dpより大きく、アウタパイプ2をプロペラシャフト10に圧入したとき、突起部2bが変形しうるように設定されている。
Dp<Da
A
Dp <Da
マウントラバー4は、アウタパイプ2の内周面とインナウエイト3の外周面とにそれぞれ加硫接着されている。マウントラバー4には、軸方向に貫通する複数の空洞部4aが形成されている。この実施例では、90°間隔で4個の空洞部4aが形成されている。アウタパイプ2の内周面に接着されるマウントラバー4の外周部は、突起部2bの内周面より軸方向内側に入った位置で終端となっている。
The
上述のような形状のアウタパイプ2をプロペラシャフト10に圧入すると、アウタパイプ2の軸方向両端部にテーパ状の絞り部2cが形成されているので、円滑に圧入でき、アウタパイプ2を逆向きに圧入しても支障なく圧入できる。特に、絞り部2cから突起部2bにかけて連続したテーパ面であるため、圧入開始時の引っ掛かりや圧入途中の引っ掛かりを防止できる。アウタパイプ2を圧入する際、治具でアウタパイプ2の端面を押す必要があるが、上述のようにアウタパイプ2の軸方向両端部に絞り部2cが形成されているので、治具と接触する径が小さくなり、圧入作業が安定する。
When the
突起部2bの外径Daがプロペラシャフト10の内径Dpより大きいので、アウタパイプ2を圧入すると、突起部2bの一部が変形しながらプロペラシャフト10の中空部内壁に圧接する。しかし、突起部2bはアウタパイプ2の軸方向及び円周方向の一部のみに形成されているので、プロペラシャフト10の歪みも部分的になり、過大歪みを防止できるとともに、圧入荷重を下げることができる。また、一般にプロペラシャフト10は平板を円筒状に曲げ加工し、その合わせ部を溶接することにより形成されるが、内周面には合わせ部の溶接痕がビード状に残る。本実施例では、突起部2bが周方向に間隔をあけて形成されているので、プロペラシャフト10の内面に形成される溶接痕を避けて圧入できる。
Since the outer diameter Da of the protruding
図4,図5は本発明にかかるダイナミックダンパの第2実施例を示す。第1実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例のダイナミックダンパ1Aでは、アウタパイプ2の軸方向両端部近傍に周方向に連続した断面山形の拡径部2dを形成し、この拡径部2dに複数の窓孔2eを周方向に間隔をあけて形成することによって、窓孔以外の拡径部部分を突起部として利用したものである。拡径部2dの軸端側には、先端に向かって漸次縮径されたテーパ状の絞り部2fが形成されている。この実施例の場合も、拡径部2dの外径Daをプロペラシャフト10の内径より大きくすることで、拡径部2dがプロペラシャフト10の中空部内壁に圧接するように設定してある。
4 and 5 show a second embodiment of the dynamic damper according to the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the
この実施例のダイナミックダンパも、第1実施例と同様に、アウタパイプ2の軸方向両端部にテーパ状の絞り部2fが形成されているので、圧入開始時や圧入途中における引っ掛かりを防止できる。また、突起部(拡径部2d)がアウタパイプ2の軸方向及び円周方向の一部に形成されているだけであるため、プロペラシャフトに過大歪みを発生させず、かつ圧入荷重を低くでき、圧入作業性が向上するという利点がある。
Similarly to the first embodiment, the dynamic damper of this embodiment is also formed with tapered
1,1A ダイナミックダンパ
2 アウタパイプ
2a 胴部
2b 突起部
2c 絞り部
2d 拡径部
2e 窓孔
2f 絞り部
3 インナウエイト
4 マウントラバー
10 プロペラシャフト
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記アウタパイプは前記プロペラシャフトの内径より小さい外径を持つ円筒状の胴部を有し、
前記胴部の軸方向両端部近傍に、半径方向外方へ突出する複数の突起部が周方向に間隔をあけて形成され、
前記突起部から前記アウタパイプの軸方向先端に向けてテーパ状に絞られた絞り部が形成され、
前記絞り部は全周に亘って連続しており、かつ絞り部の先端部外径は前記胴部の外径より小径であり、
前記突起部の外径は前記プロペラシャフトの内径より大きく設定され、前記アウタパイプをプロペラシャフトに圧入したとき、前記突起部が変形してプロペラシャフトの中空部内壁に圧接することを特徴とするプロペラシャフト用ダイナミックダンパ。 A dynamic outer cylinder having a cylindrical outer pipe, an inner weight disposed at the axial center of the outer pipe, and a mount rubber for elastically connecting the outer pipe and the inner weight, and mounted in a hollow portion of the propeller shaft In the damper,
The outer pipe has a cylindrical body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the propeller shaft,
A plurality of protrusions protruding outward in the radial direction are formed at intervals in the circumferential direction in the vicinity of both axial ends of the body portion ,
A constricted portion that is constricted in a tapered shape is formed from the protruding portion toward the distal end in the axial direction of the outer pipe,
The throttle part is continuous over the entire circumference, and the outer diameter of the tip part of the throttle part is smaller than the outer diameter of the body part,
The outer diameter of the projecting portion is set larger than the inner diameter of the propeller shaft, and when the outer pipe is press-fitted into the propeller shaft, the projecting portion is deformed and press-contacted to the inner wall of the hollow portion of the propeller shaft. Dynamic damper.
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