WO2006022280A1 - トリガプレート付きダンパ - Google Patents

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WO2006022280A1
WO2006022280A1 PCT/JP2005/015322 JP2005015322W WO2006022280A1 WO 2006022280 A1 WO2006022280 A1 WO 2006022280A1 JP 2005015322 W JP2005015322 W JP 2005015322W WO 2006022280 A1 WO2006022280 A1 WO 2006022280A1
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WO
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sleeve
trigger plate
damper
hub
elastic body
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/015322
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasushi Okinaga
Original Assignee
Nok Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok Corporation filed Critical Nok Corporation
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Priority to CN2005800279396A priority patent/CN101006286B/zh
Priority to US11/659,929 priority patent/US7654906B2/en
Priority to JP2006531937A priority patent/JP4935986B2/ja
Publication of WO2006022280A1 publication Critical patent/WO2006022280A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/124Elastomeric springs
    • F16F15/126Elastomeric springs consisting of at least one annular element surrounding the axis of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/18Sensors; Details or arrangements thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/08Sensor arrangement

Definitions

  • the present invention relates to a damper that absorbs torsional vibration of a rotating shaft, and more particularly to a damper provided with a trigger plate for detecting the rotation angle of the rotating shaft.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11 281312
  • the trigger plate described in Patent Document 1 is manufactured by a punching press of a magnetic metal plate, and a required number of detected protrusions are provided in the circumferential direction along the outer peripheral edge. It is formed with.
  • a magnetic sensor crank angle sensor
  • crank angle sensor is arranged in a non-rotating state at one place in the circumferential direction on the outer peripheral side of the trigger plate, and the passage of the detected projection of the trigger plate that rotates with the crankshaft can be read.
  • the crank angle for triggering the engine ignition device and the fuel injection device is detected.
  • the trigger plate is substantially a separate member from the component parts of the damper, so that the number of parts of the damper is increased.
  • the present invention has been made in view of the above points, and a technical problem thereof is to provide a damper with a trigger plate that does not increase the number of parts due to the trigger plate.
  • a damper with a trigger plate according to the invention of claim 1 includes a hub attached to a rotary shaft and an annular mass disposed on the outer peripheral side of the hub.
  • a damper comprising a sleeve and an elastic body interposed between the body and the front
  • a trigger plate magnetized at a predetermined pitch in the circumferential direction is integrally provided at one end of the sleeve.
  • the damper with trigger plate according to the invention of claim 2 is characterized in that, in the damper with trigger plate of claim 1 described above, the sleeve is fitted to the outer peripheral side of the hub.
  • the damper with a trigger plate according to the invention of claim 3 is characterized in that, in the damper with the trigger plate of claim 1, the sleeve is fitted to the inner peripheral side of the annular mass body.
  • the trigger plate is provided integrally with the sleeve that is a component part of the damper, the number of parts of the damper and the number of assembly steps are reduced.
  • the trigger plate does not increase and the trigger plate can be firmly fixed by press-fitting the sleeve.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention.
  • (A) is a half sectional view cut along a plane passing through an axis, and
  • (B) is (A) It is a partial arrow view in the B direction at.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the damper with trigger plate according to the present invention
  • (A) is a half sectional view cut along a plane passing through the axis
  • (B) is a B direction in (A). It is a partial arrow view of.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention, in which (A) is a half sectional view cut along a plane passing through an axis, and (B) is a partial perspective view. is there.
  • FIG. 4 is a half sectional view showing a fourth embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis.
  • FIG. 5 is a half cross-sectional view showing a fifth embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis.
  • FIG. 6 is a half sectional view showing a sixth embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention, where (A) is a half sectional view cut along a plane passing through the axis, and (B) is in (A). It is a partial arrow view of the B direction.
  • “front” means the left side in FIG. 1 (A) or FIG. 2 (A), FIG. 3 (A), and FIG. 4, and “back” is the opposite side. The side where the engine shown in FIG.
  • reference numeral 1 denotes a front surface of a crankshaft (not shown) of an automobile engine.
  • a hub attached to the end reference numeral 2 is a sleeve press-fitted to the outer peripheral surface of the rim portion 13 in the hub 1
  • reference numeral 3 is an annular mass body concentrically disposed on the outer peripheral side of the sleeve 2
  • Reference numeral 4 is an elastic body interposed between the sleeve 2 and the annular mass body 3
  • reference numeral 5 is a trigger plate that is provided integrally with the sleeve 2 and is magnetized at a predetermined circumferential pitch. .
  • the hub 1 is made of a metal material, and has a cylindrical boss portion 11 fixed to a front end portion of the crankshaft via a center bolt (not shown), and an outer peripheral side from the boss portion 11. And a cylindrical rim portion 13 formed on the outer periphery thereof.
  • a plurality of window portions 12a are opened at predetermined intervals in the circumferential direction for the purpose of reducing the weight.
  • Reference numeral 11 a is a key groove formed on the inner periphery of the boss portion 11.
  • the annular mass 3 is made of a metal material such as pig iron or steel, and an endless belt for transmitting a rotational force to an engine auxiliary machine (not shown) is wound around the outer peripheral surface thereof.
  • a poly V groove 3a is formed to hang.
  • the sleeve 2 is manufactured by punching and pressing a magnetic metal plate such as a steel plate, and has a cylindrical shape, and a required tightening margin is provided on the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1. It is press-fitted.
  • the elastic body 4 is formed in a ring shape from a rubber-like elastic material, and is vulcanized and bonded between the inner peripheral surface 3 b of the annular mass body 3 and the sleeve 2.
  • an outward flange 2a extending in a disc shape is extended to the outer peripheral side. That is, the outward flange 2a is made of a magnetic metal plate made of the same material as that of the sleeve 2, and has an appropriate gap with respect to the end surface on the back side of the annular mass 3 in a direction perpendicular to the axis. Has been extended to.
  • the trigger plate 5 is composed of the outward flange portion 2a and a magnetized layer 51 bonded to the back surface thereof.
  • the magnetized layer 51 in the trigger plate 5 also has a rubber-like elastic material or synthetic resin material force in which fine powders of magnetic material such as ferrite are uniformly mixed, and extends outwardly from the sleeve 2.
  • the magnetic poles (S and N poles) 5 la which are joined to the back surface of the steel plate by vulcanization adhesion, etc. alternately in the circumferential direction are magnetized in multiple poles at a predetermined pitch!
  • the trigger plate 5 is provided with a crank angle measurement origin 51a ′ for detecting a specific position such as a top dead center of an engine piston, for example.
  • the crank angle measurement origin 51a ′ is formed by providing a portion with a different magnetization pitch of the magnetic poles 51a at one place in the circumferential direction.
  • a magnetic sensor 6 having a force such as a Hall element or a magnetoresistive element is arranged in a non-rotating state, and a detection surface thereof forms a magnetized layer 51 forming a main body of the trigger plate 5. And are close to each other in the axial direction.
  • the trigger plate 5 and the magnetic sensor 6 constitute a rotary encoder that detects the crank angle of the crankshaft for engine ignition timing control and fuel injection timing control.
  • the elastic body 4 and the annular mass 3 constitute a spring mass system (sub-vibration system), and the natural frequency of the torsional direction is the circumferential inertia mass of the annular mass 3 and the elastic body.
  • the circumferential shear spring constant of 4 is set to the vibration frequency band where the crankshaft torsional vibration amplitude is maximized.
  • the damper with a trigger plate having the above-described configuration is externally fixed to the front end portion of the crankshaft at the boss portion 11 of the hub 1, and is rotated integrally with the crankshaft.
  • the secondary vibration system composed of the annular mass body 3 and the elastic body 4 Resonates in the torsional direction with a phase angle opposite to that, that is, the torque generated by the resonance occurs in the direction opposite to the torque of the input vibration (dynamic vibration action), which effectively reduces the peak of the torsional vibration of the crankshaft. it can.
  • the trigger plate 5 rotates integrally with the hub 1
  • the front surface of the detection surface of the magnetic sensor 6 is placed on the N pole and S magnetized on the magnetized layer 51 of the trigger plate 5. Since the poles pass alternately, the magnetic sensor 6 generates a pulse signal having a waveform corresponding to the change in the magnetic field. This signal is output to an engine control unit (not shown) as crank angle data for engine ignition timing control and fuel injection timing control.
  • the fine powder of the magnetic material is uniformly mixed into the outward flange 2a formed on the sleeve 2.
  • the magnetized layer 51 is integrally vulcanized with a rubber-like elastic material or synthetic resin material.
  • the elastic body 4 is integrally vulcanized and molded by an unvulcanized rubber-like elastic material between the sleeve 2 and the annular mass body 3 that are formed concentrically with each other, and the integrated body obtained by this process is obtained.
  • the molded product is press-fitted into the outer periphery of the rim portion 13 of the hub 1 in the sleeve 2.
  • the sleeve 2 is expanded and deformed in the process of press-fitting into the rim portion 13, whereby the elastic body 4 is pre-compressed radially with the annular mass body 3, so that Residual tensile stress due to volume shrinkage caused by is reduced or eliminated.
  • the magnetic layer 51 needs to be subjected to multipolar magnetization. This magnetization process may be performed before or after the incorporation into the hub 1. Alternatively, it may be performed after the elastic body 4 is molded.
  • the trigger plate 5 Since the trigger plate 5 is integral with the sleeve 2 that fixes the secondary vibration system of the annular mass body 3 and the elastic body 4 to the groove 1, the trigger plate 5 does not increase the number of parts. The trigger plate 5 is also attached at the same time by the press-fitting process described above. In addition, since the trigger plate 5 can be fixed with tension through the sleeve 2, relative rotation by sliding with the hub 1 occurs, and the reliability of crank angle detection by the magnetic sensor 6 is impaired. Alternatively, the trigger plate 5 can be reliably prevented from falling off the hub 1.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention.
  • (A) is a half sectional view cut along a plane passing through the axis, and (B) is in (A). It is a partial arrow view in the B direction.
  • the second embodiment shown in FIG. 2 is different from the first embodiment shown in FIG. 1 described above in that the magnetized layer 51 of the trigger plate 5 is the end of the sleeve 2 on the back side. 1 is integrally joined to the back surface of the inwardly facing flange 2b formed integrally from the inner part to the inner peripheral side. Therefore, the trigger plate 5 and the magnetic sensor 6 disposed so as to face this are shown in FIG. In comparison with the above, it is located relatively on the inner circumference side. The rest of the configuration is basically the same as in Figure 1.
  • the production of the damper with the trigger plate according to this embodiment is the same as that of the first embodiment. That is, for example, first, the fine powder of the magnetic material is uniformly mixed in the inwardly facing flange portion 2b formed on the sleeve 2.
  • the magnetized layer 51 is integrally formed by using an unvulcanized rubber-like elastic material or synthetic resin material.
  • the elastic body 4 is then integrally vulcanized and molded with an unvulcanized rubber-like elastic material between the sleeve 2 and the annular mass 3 that are vulcanized and set concentrically with each other.
  • the integrally molded product is press-fitted into the outer periphery of the rim portion 13 of the hub 1 in the sleeve 2.
  • the magnetizing layer 51 may be magnetized before or after being incorporated into the hub 1.
  • the magnetized layer 51 may be molded after the elastic body 4 is molded. good.
  • the magnetic powder mixed rubber-like elastic material or synthetic resin material used for the magnetization layer 51 is expensive, but according to this embodiment, the trigger plate 5 has a small diameter and a circumference thereof. Since it is short, the material cost of the magnetized layer 51 can be reduced as compared with the embodiment of FIG.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the damper with trigger plate according to the present invention, wherein (A) is a half sectional view cut along a plane passing through the axis, and (B) is a partial perspective view.
  • A is a half sectional view cut along a plane passing through the axis
  • B is a partial perspective view.
  • the third embodiment shown in FIG. 3 differs from the first embodiment shown in FIG. 1 or the second embodiment shown in FIG.
  • Layer 51 Force The sleeve 2 is integrally formed on the outer peripheral surface of the end portion 2c projecting from the adhesion portion with the elastic body 4 to the back side, that is, the magnetized layer 51 has a cylindrical shape, and the magnetic sensor 6
  • the magnetic layer 51 is disposed on the outer peripheral surface of the magnetic layer 51 so as to face the outer surface in the radial direction.
  • Other configurations are basically the same as those in Fig. 1 or Fig. 2.
  • the production of the damper with the trigger plate according to this embodiment is the same as that of the first embodiment. That is, for example, first, the fine powder of the magnetic material is not uniformly mixed on the outer peripheral surface of the end 2c of the sleeve 2.
  • the magnetized layer 51 is integrally vulcanized with a vulcanized rubber-like elastic material or synthetic resin material, and then unvulcanized rubber is placed between the sleeve 2 and the annular mass 3 set concentrically with each other.
  • the elastic body 4 is integrally vulcanized and molded with the elastic material, and the integrally molded product obtained by this process is press-fitted into the outer periphery of the rim portion 13 of the hub 1 in the sleeve 2.
  • the magnetizing layer 51 may be magnetized before or after being assembled into the hub 1.
  • the magnetized layer 51 may be molded after the elastic body 4 is molded. ,.
  • the material cost of the magnetized layer 51 can be reduced as compared with the embodiment of FIG.
  • FIG. 4 is a half cross-sectional view showing a fourth embodiment of a damper with a trigger plate according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis as such an example.
  • the fourth embodiment shown in FIG. 4 is different from the previously described embodiments in that the elastic body 4 is press-fitted between the sleeve 2 and the annular mass body 3 disposed on the outer periphery thereof. At the point of mating.
  • the inner peripheral surface 3b of the annular mass 3 has a cross-sectional shape (cross-sectional shape shown in Fig. 4) cut along a plane passing through the axial center, and the outer peripheral side so that the intermediate portion in the axial direction forms a curved surface. It has a concave shape.
  • the sleeve 2 has a cross-sectional shape (cross-sectional shape shown in FIG. 4) cut along a plane passing through the axial center corresponding to the inner peripheral surface 3b of the annular mass 3, and the intermediate portion in the axial direction forms a curved surface.
  • the shape swelled to the outer peripheral side is formed, and both ends in the axial direction and the vicinity thereof are fitted to the cylindrical outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1 with appropriate tightening allowances.
  • the annular elastic body 4 is formed in advance in a ring shape (cylindrical shape) with a rubber-like elastic material, and is press-fitted between the inner peripheral surface 3 b of the annular mass body 3 and the sleeve 2.
  • This annular elastic body 4 is formed on the outer circumferential side so that the axially intermediate portion forms a curved surface along the inner circumferential surface 3b of the annular mass body 3 and the inner circumferential surface 3b of the annular mass body 3 radially opposed thereto.
  • the meandering cross-sectional shape prevents slippage of the annular mass body 3 with respect to the inner peripheral surface 3b and the sleeve 2.
  • the magnetized layer 51 in the trigger plate 5 is integrally formed from the end on the back side of the sleeve 2 to the inner peripheral side, as in the second embodiment shown in FIG. 2 described above. It is integrally joined to the back surface of the inward flange portion 2b, and magnetic poles (S poles and N poles) alternately arranged in the circumferential direction are magnetized on the magnetized layer 51 at a predetermined pitch. .
  • crankshaft is fixed to the front end portion of the crankshaft and rotated integrally with the crankshaft, and the torsional vibration amplitude of the crankshaft is increased. Consists of an annular mass 3 and an elastic body 4 in the maximum rotational speed range When the secondary vibration system resonates in the torsional direction with a phase angle opposite to that of the input vibration, the peak of the torsional vibration of the crankshaft is effectively reduced by the dynamic vibration absorption action. Also
  • the magnetic sensor 6 disposed on the rear side outputs a noise signal that serves as crank angle data for triggering the engine ignition device and the fuel injection device. To do.
  • an unvulcanized rubber-like elastic material in which fine powder of magnetic material is uniformly mixed or synthesized on the back surface of the inward flange portion 2b of the sleeve 2
  • the magnetized layer 51 is integrally vulcanized with a resin material.
  • the annular mass body 3 is concentrically disposed on the outer peripheral side of the sleeve 2, and is formed into a ring shape (cylindrical shape) with a rubber-like elastic material in advance between the inner circumferential surface 3b of the annular mass body 3 and the sleeve 2.
  • the elastic body 4 is pressed in the axial direction. In this case, it is preferable to apply a coupling agent for increasing the sliding torque of the mating surfaces to the outer peripheral surface of the sleeve 2 and the inner peripheral surface 3b of the annular mass body 3 or the elastic body 4 in advance.
  • the press-fitting resistance force is reduced, and therefore the press-fitting operation can be easily performed. I can do it.
  • the inner sleeve 2 is press-fitted into the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1.
  • the sleeve 2 has an appropriate tightening allowance with respect to the rim portion 13, and the bending force is slightly reduced in diameter by the press-fitting of the elastic body 4, so that the sleeve 2 and the rim portion 13 have a fitting surface on the fitting surface.
  • the compression reaction force of the elastic body 4 with the tightening force is also applied as a tightening force, a firm fitting state is obtained.
  • the trigger plate 5 integrated with the sleeve 2 is firmly fixed, and the elastic body 4 is compressed in the radial direction as the sleeve 2 is press-fitted into the rim portion 13, so that the sleeve 2 and the annular mass body 3 are The fitting force of the elastic body 4 is also improved.
  • the trigger plate 5 is integrated with the sleeve 2 that fixes the secondary vibration system of the annular mass body 3 and the elastic body 4 to the knob 1. Therefore, the trigger plate 5 increases the number of parts.
  • the trigger plate 5 is also installed at the same time by the press-fitting of the sleeve 2 to be performed. As described above, since the trigger plate 5 is firmly fixed through the sleeve 2, the rotation of the trigger plate 5 relative to the hub 1 causes a relative rotation, thereby impairing the reliability of the crank angle detection by the magnetic sensor 6. Or the trigger plate 5 falls off the hub 1. Can be surely prevented.
  • the trigger plate 5 is developed from the sleeve 2 to the outer peripheral side as shown in FIG. 1, or the back side of the sleeve 2 as shown in FIG. It can also be formed in a cylindrical shape at the end portion 2c.
  • the sleeve 2 is fitted (press-fitted) on the outer peripheral side of the hub 1, whereas in the fifth embodiment, the sleeve 2 is an inner part of the annular mass 3. It is fitted (press-fit) on the circumferential side.
  • reference numeral 1 is an annular hub attached to the front end portion of the crankshaft (not shown) of the automobile engine
  • reference numeral 3 is the hub 1.
  • An annular mass concentrically arranged on the outer peripheral side reference numeral 2 is a sleeve fitted (press-fit) to the inner peripheral surface of the annular mass 3
  • reference numeral 4 is the hub 1 and sleeve
  • Reference numeral 5 denotes an elastic body interposed between the trigger plate 2 and a trigger plate that is integrally provided with the sleeve 2 and is magnetized at a predetermined pitch in the circumferential direction.
  • the hub 1 is made of a metal material, and has a cylindrical boss portion 11 fixed to a front end portion of the crankshaft via a center bolt (not shown), and the boss portion 11 It consists of a radial direction portion 12 extending to the outer peripheral side, and a cylindrical rim portion 13 formed on the outer periphery.
  • Reference numeral 11a is a key groove formed on the inner periphery of the boss portion 11.
  • the annular mass 3 is made of a metal material such as pig iron or steel, and an endless belt for transmitting a rotational force to an engine auxiliary machine (not shown) is wound around the outer peripheral surface thereof.
  • a poly V groove 3a is formed to hang.
  • the sleeve 2 is manufactured by punching and pressing a metal plate made of a magnetic material such as a steel plate.
  • the sleeve 2 has a cylindrical shape and is press-fitted into the inner peripheral surface of the annular mass 3 with a required tightening margin. It is inserted.
  • the elastic body 4 is formed in a ring shape from a rubber-like elastic material, and is disposed between the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1 and the inner peripheral surface of the sleeve 2, and is disposed on both surfaces. Vulcanized and bonded
  • the end portion on the back side of the sleeve 2 is extended in the axial direction, and radially outward from the distal end portion thereof.
  • An outward flange 2a that extends in a disk shape is extended. That is, the outward flange 2a also has a magnetic metal plate force made of the same material as that of the sleeve 2, and extends in a direction perpendicular to the axial center with an appropriate gap with respect to the end surface on the back side of the annular mass 3.
  • the trigger plate 5 is composed of the outward flange portion 2a and a magnetized layer 51 bonded to the back surface thereof.
  • the magnetized layer 51 in the trigger plate 5 also has a rubber-like elastic material or synthetic resin material force in which fine powders of a magnetic material such as ferrite are uniformly mixed, and extends outwardly from the sleeve 2.
  • magnetic poles S poles and N poles
  • S poles and N poles that are alternately different in the circumferential direction are magnetized in multiple poles at a predetermined pitch. Yes.
  • the trigger plate 5 is provided with a crank angle measurement origin for detecting a specific position such as the top dead center of an engine piston, for example. It is formed by providing a portion with a different magnetization pitch of magnetic poles at one location.
  • a magnetic sensor 6 having a force such as a Hall element or a magnetoresistive element is arranged in a non-rotating state, and a detection surface thereof forms a magnetized layer 51 that forms the body of the trigger plate 5. And are close to each other in the axial direction.
  • the trigger plate 5 and the magnetic sensor 6 constitute a rotary encoder that detects the crank angle of the crankshaft for engine ignition timing control and fuel injection timing control.
  • the elastic body 4, the sleeve 2, and the annular mass body 3 constitute a spring mass system (sub-vibration system), and the natural frequency of the torsional direction is the circumferential direction of the sleeve 2 and the annular mass body 3.
  • the vibration frequency band where the amplitude of the torsional vibration of the crankshaft is maximized is set.
  • the damper with a trigger plate having the above configuration is extrapolated and fixed to the front end portion of the crankshaft at the boss portion 11 of the hub 1 and is rotated integrally with the crankshaft.
  • the secondary vibration system composed of the annular mass body 3, the sleeve 2 and the elastic body 4 is , In the torsional direction with a phase angle opposite to the input vibration Resonance, that is, torque due to the resonance occurs in a direction opposite to the torque of the input vibration (dynamic vibration action), so that the peak of the torsional vibration of the crankshaft can be effectively reduced.
  • the front surface of the detection surface of the magnetic sensor 6 is magnetized on the magnetized layer 51 of the trigger plate 5. Since the S and S poles pass alternately, the magnetic sensor 6 generates a pulse signal having a waveform corresponding to the change in the magnetic field. This signal is output to an engine control unit (not shown) as crank angle data for engine ignition timing control and fuel injection timing control.
  • the magnetized layer 51 is integrally vulcanized and molded with a vulcanized rubber-like elastic material or synthetic resin material, and then between the sleeve 1 and the sleeve 2 set concentrically with each other, the unvulcanized rubber-like elasticity
  • the elastic body 4 is integrally vulcanized and molded by the material, and the axially formed one-piece force is press-fitted into the inner peripheral side of the annular mass 3 in the sleeve 2 by the sleeve 2.
  • the sleeve 2 is reduced in diameter in the process of press-fitting the annular mass body 3 into the inner peripheral side, whereby the elastic body 4 is pre-compressed in the radial direction between the hub 1 and the elastic body 4.
  • Residual tensile stress due to volumetric shrinkage that occurs during the molding process is reduced or eliminated.
  • the trigger plate 5 is integral with the sleeve 2 constituting a part of the sub-vibration system, the number of parts of the damper increases even if the trigger plate 5 is provided.
  • the trigger plate 5 is also attached by the above-described press-fitting process.
  • the trigger plate 5 since the trigger plate 5 is fixed to the hub 1 by the elastic force 4 and the sleeve 2, the reliability of the crank angle detection by the magnetic sensor 6 is impaired, or the trigger plate 5 is It is possible to reliably prevent the hub 1 from falling off.
  • the elastic body 4 is integrally formed between the outer peripheral surface of the hub 1 and the inner peripheral surface of the sleeve 2 fitted to the inner peripheral side of the annular mass body 3 disposed on the outer peripheral side.
  • the present invention can also be applied to a so-called fitting type damper in which an elastic body 4 molded into a shape is press-fitted.
  • FIG. 6 is a half cross-sectional view showing a sixth embodiment of the damper with a trigger plate according to the present invention by cutting along a plane passing through its axis as such an example.
  • the sixth embodiment shown in FIG. 6 differs from the fifth embodiment in that an elastic body 4 that is independently formed into a ring shape is press-fitted between the hub 1 and the sleeve 2. It is in.
  • the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1 is a cross-sectional shape cut by a plane passing through the axis.
  • the cross-sectional shape shown in FIG. 6 has a shape that is recessed toward the inner periphery so that the intermediate portion in the axial direction forms a curved surface.
  • the sleeve 2 has a cross-sectional shape (cross-sectional shape shown in FIG. 6) cut along a plane passing through the axial center so that the axially intermediate portion forms a curved surface corresponding to the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1.
  • the both ends in the axial direction and the vicinity thereof are fitted to the cylindrical inner peripheral surface of the mass body 3 with appropriate tightening allowances.
  • the annular elastic body 4 is formed in advance in a ring shape (cylindrical shape) with a rubber-like elastic material, and is press-fitted between the rim portion 13 of the hub 1 and the sleeve 2.
  • the annular elastic body 4 extends along the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1 and the inner peripheral surface of the sleeve 2 diametrically opposed to the inner peripheral side so that the intermediate portion in the axial direction forms a curved surface. It has a meandering cross-sectional shape, which prevents slippage with respect to the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1 and the inner peripheral surface of the sleeve 2.
  • the trigger plate 5 is a rear surface of the outward flange 2a formed integrally from the rear end of the magnetized layer 51 force sleeve 2 of the trigger plate 5 to the outer peripheral side.
  • this magnetized layer 51 different magnetic poles (S pole and N pole) alternately in the circumferential direction are magnetized at a predetermined pitch.
  • the sixth shaft is extrapolated to the front end of the crankshaft and rotates integrally with the crankshaft, and the amplitude of the torsional vibration of the crankshaft is At the maximum rotational speed range, the secondary vibration system composed of the annular mass 3, sleeve 2 and elastic body 4 revolves in the torsional direction with a phase angle opposite to that of the input vibration. Effectively reduces the torsional vibration peaks of the shaft.
  • the trigger plate 5 rotates integrally with the annular mass 3 to
  • the magnetic sensor 6 arranged on the surface side outputs a pulse signal as crank angle data for triggering the engine ignition device and the fuel injection device.
  • an unvulcanized rubber-like elastic material or a uniform mixture of magnetic fine powders is provided on the back surface of the outward flange portion 2a of the sleeve 2.
  • the magnetized layer 51 is integrally vulcanized with a synthetic resin material.
  • the sleeve 2 is concentrically disposed on the outer peripheral side of the rim portion 1 3 of the hub 1, and the elastic body 4 is axially pressed between the two 2 and 13 so that the hub 1, the elastic body 4 and the sleeve 2 are pressed. Assemble the assembly.
  • the annular mass body 3 is press-fitted from one side in the axial direction to the outer peripheral side of the sleeve 2 in the assembly, and the assembly process of the damper is completed.
  • a coupling agent for increasing the slip torque is previously applied to the outer peripheral surface of the rim portion 13 of the hub 1 and the inner peripheral surface of the Z or the sleeve 2 which are fitting surfaces. It is preferable to apply it, thereby facilitating the press-fitting process.
  • the trigger plate 5 is integral with the sleeve 2 constituting a part of the sub-vibration system, the number of parts of the damper increases even if the trigger plate 5 is provided.
  • the trigger plate 5 is also attached by the above-described press-fitting process.
  • the trigger plate 5 since the trigger plate 5 is fixed to the hub 1 by the elastic force 4 and the sleeve 2, the reliability of the crank angle detection by the magnetic sensor 6 is impaired, or the trigger plate 5 is It is possible to reliably prevent the hub 1 from falling off.
  • an inward flange portion is integrally formed on the sleeve 2 instead of the outward flange portion 2a, thereby forming an inward trigger plate.

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Abstract

 トリガプレートによる部品点数の増大を来さないトリガプレート付きダンパを提供することを目的とし、このため、回転軸に取り付けられるハブと前記ハブの外周側に配置される環状質量体との間にスリーブおよび弾性体を介装してなるダンパであって、前記スリーブの一端部に、円周方向所定ピッチで着磁されたトリガプレートを一体に設けたことを特徴とする。スリーブは、ハブの外周側に嵌合され、または環状質量体の内周側に嵌合される。

Description

明 細 書
トリガプレート付きダンパ
技術分野
[0001] 本発明は、回転軸の捩り振動を吸収するダンバであって、特に、回転軸の回転角を 検出するためのトリガプレートを設けたものに関する。
背景技術
[0002] 自動車エンジンのクランクシャフトの捩り振動を吸収するダンバには、例えば特許文 献 1に開示されているように、従来から、クランクシャフトのクランク角を検出するため のトリガプレート(センサプレート)を設けたものがある。
[0003] 特許文献 1 :特開平 11 281312号公報
[0004] 特許文献 1に記載されたトリガプレートは、磁性体金属板の打ち抜きプレスにより製 作されたものであって、外周縁に沿って、所要数の被検出突起が円周方向所定ピッ チで形成されている。一方、トリガプレートの外周側における円周方向 1箇所には、磁 気センサ(クランク角センサ)が非回転状態に配置されており、クランクシャフトと共に 回転するトリガプレートの被検出突起の通過を読み取ることによって、エンジン点火 装置や燃料噴射装置をトリガするためのクランク角の検出を行うようになっている。
[0005] し力しながら、上記従来の技術によれば、トリガプレートが、ダンバの構成部品とは 実質的に別部材であるため、ダンバの部品点数の増大を来して 、た。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、トリガプ レートによる部品点数の増大を来さないトリガプレート付きダンバを提供することにあ る。
課題を解決するための手段
[0007] 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 リガプレート付きダンバは、回転軸に取り付けられるハブと前記ハブの外周側に配置 される環状質量体との間にスリーブおよび弾性体を介装してなるダンバであって、前 記スリーブの一端部に、円周方向所定ピッチで着磁されたトリガプレートを一体に設 けたことを特徴とする。
[0008] また、請求項 2の発明に係るトリガプレート付きダンパは、上記した請求項 1のトリガ プレート付きダンバにおいて、スリーブは、ハブの外周側に嵌合されていることを特徴 とする。
[0009] また、請求項 3の発明に係るトリガプレート付きダンパは、上記した請求項 1のトリガ プレート付きダンバにおいて、スリーブは、環状質量体の内周側に嵌合されているこ とを特徴とする。
発明の効果
[0010] 上記本発明の各請求項に係るトリガプレート付きダンバによれば、トリガプレートが、 ダンバの構成部品であるスリーブに一体的に設けられているため、ダンバの部品点 数や組立工数が増大せず、し力もトリガプレートをスリーブの圧入によって強固に固 定することができる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明に係るトリガプレート付きダンバの第一の形態を示すもので、 (A)は軸心 を通る平面で切断して示す半断面図、(B)は (A)における B方向の部分的な矢視図 である。
[図 2]本発明に係るトリガプレート付きダンバの第二の形態を示すもので、 (A)は軸心 を通る平面で切断して示す半断面図、(B)は (A)における B方向の部分的な矢視図 である。
[図 3]本発明に係るトリガプレート付きダンバの第三の形態を示すもので、 (A)は軸心 を通る平面で切断して示す半断面図、 (B)は部分的な斜視図である。
[図 4]本発明に係るトリガプレート付きダンバの第四の形態を、その軸心を通る平面で 切断して示す半断面図である。
[図 5]本発明に係るトリガプレート付きダンバの第五の形態を、その軸心を通る平面で 切断して示す半断面図である。
[図 6]本発明に係るトリガプレート付きダンバの第六の形態を、その軸心を通る平面で 切断して示す半断面図である。 符号の説明
[0012] 1 ハブ
11 ボス部
12 径方向部
12a 窓部
13 リム部
2 スリーブ
2a 外向き鍔部
2b 内向き鍔部
2c 端部
3 環状質量体
3a ポリ V溝
3b 内周面
4 弾性体
5 トリガプレート
51 着磁層
Figure imgf000005_0001
51a' クランク角計測原点
6 磁気センサ
発明を実施するための最良の形態
[0013] 第一実施形態 · · ·
以下、本発明に係るトリガプレート付きダンバの好ましい実施の形態を、図面を参照 しながら説明する。まず図 1は、本発明に係るトリガプレート付きダンバの第一の形態 を示すもので、(A)は軸心を通る平面で切断して示す半断面図、(B)は (A)におけ る B方向の部分的な矢視図である。なお、以下の説明において、「正面」とは図 1 (A) あるいは後述の図 2 (A) ,図 3 (A) ,図 4における左側をいい、「背面」とはその反対 側で、不図示のエンジンが存在する側をいう。
[0014] 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(図示省略)の正面 端部に取り付けられるハブ、参照符号 2は、このハブ 1におけるリム部 13の外周面に 圧入されたスリーブ、参照符号 3は、このスリーブ 2の外周側に同心的に配置された 環状質量体、参照符号 4は、スリーブ 2と環状質量体 3の間に介装された弾性体、参 照符号 5は、スリーブ 2に一体に設けられて円周方向所定ピッチで着磁されたトリガプ レートである。
[0015] ハブ 1は金属材料によって製作されたものであって、クランクシャフトの正面端部に 不図示のセンターボルトを介して固定される円筒状のボス部 11と、このボス部 11から 外周側へ延びる径方向部 12と、更にその外周に形成された円筒状のリム部 13から なる。なお、径方向部 12には、軽量化等の目的で、複数の窓部 12aが、円周方向所 定間隔で開設されている。また、参照符号 11aは、ボス部 11の内周に形成されたキ 一溝である。
[0016] 環状質量体 3は、铸鉄あるいは鋼材等の金属材料によって製作されたものであって 、その外周面には、エンジン用補機 (不図示)へ回転力を伝達する無端ベルトを巻き 掛けるための、ポリ V溝 3aが形成されている。
[0017] スリーブ 2は鋼鈑等、磁性体の金属板を打ち抜きプレスすることにより製作されたも のであって、円筒状をなし、ハブ 1におけるリム部 13の外周面に、所要の締め代をも つて圧入嵌着されている。
[0018] 弾性体 4は、ゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、環状質量体 3の内 周面 3bとスリーブ 2との間に加硫接着されている。
[0019] スリーブ 2の背面側の端部からは、外周側へ円盤状に展開した外向き鍔部 2aが延 在されている。すなわち、この外向き鍔部 2aはスリーブ 2と同材質の磁性体金属板か らなるものであって、環状質量体 3の背面側の端面に対して適当な隙間をもって、軸 心と垂直な方向に延在されている。そしてトリガプレート 5は、この外向き鍔部 2aと、そ の背面に接合された着磁層 51とで構成される。
[0020] トリガプレート 5における着磁層 51は、フェライト等の磁性体の微粉末を均一に混合 したゴム状弾性材料又は合成樹脂材料力もなるものであって、スリーブ 2から延びる 外向き鍔部 2aの背面に加硫接着等によって接合され、円周方向交互に異なる磁極( S極および N極) 5 laが所定ピッチで多極着磁されて!/、る。 [0021] なお、トリガプレート 5には、図 1 (B)に示されるように、例えばエンジンのピストンの 上死点等、特定のポジションを検出するためのクランク角計測原点 51a'が設けられ ており、このクランク角計測原点 51a'は、円周方向 1箇所に、磁極 51aの着磁ピッチ の異なる部分などを設けることによって形成される。
[0022] また、トリガプレート 5の背面側には、ホール素子や磁気抵抗素子等力もなる磁気セ ンサ 6が非回転状態に配置され、その検出面がトリガプレート 5の本体をなす着磁層 51と軸方向に近接対向している。そして、このトリガプレート 5と磁気センサ 6によって 、エンジン点火時期制御や燃料噴射時期制御のためのクランクシャフトのクランク角 を検出するロータリエンコーダが構成されて 、る。
[0023] 弾性体 4と環状質量体 3は、ばね マス系(副振動系)を構成しており、その捩り方 向固有振動数は、環状質量体 3の円周方向慣性質量と、弾性体 4の円周方向剪断 ばね定数によって、クランクシャフトの捩り振動の振幅が極大となる振動周波数帯域 に設定されている。
[0024] 以上の構成を備えるトリガプレート付きダンパは、ハブ 1のボス部 11においてクラン クシャフトの正面端部に外挿固定され、このクランクシャフトと一体的に回転されるも のである。そしてクランクシャフトからハブ 1を介して入力される捩り振動の周波数が、 クランクシャフトの振幅が極大となる回転数域では、環状質量体 3と弾性体 4によって 構成される副振動系が、入力振動と逆の位相角をもって捩り方向に共振し、すなわち その共振によるトルクは入力振動のトルクと逆の方向に生じるため(動的吸振作用)、 クランクシャフトの捩り振動のピークを有効に低減することができる。
[0025] また、トリガプレート 5がハブ 1と一体的に回転するのに伴って、磁気センサ 6の検出 面の正面を、前記トリガプレート 5の着磁層 51に着磁された N極と S極が交互に通過 するので、磁気センサ 6は、磁界の変化に対応した波形のパルス信号を発生する。こ の信号は、エンジン点火時期制御や燃料噴射時期制御のためのクランク角データと して、不図示のエンジン制御ユニットに出力される。
[0026] 図 1に示される第一の形態によるトリガプレート付きダンバの製造においては、例え ばまずスリーブ 2に形成された外向き鍔部 2aに、磁性体の微粉末を均一に混合した 未加硫のゴム状弾性材料又は合成樹脂材料によって着磁層 51を一体的に加硫成 形し、次に互いに同心的にセットしたスリーブ 2と環状質量体 3の間に、未加硫のゴム 状弾性材料によって弾性体 4を一体的に加硫成形し、この工程により得られた一体 成形物を、スリーブ 2においてハブ 1のリム部 13の外周に圧入する。スリーブ 2は、リ ム部 13への圧入過程で拡径変形され、これによつて弾性体 4が環状質量体 3との間 で径方向に予圧縮されるので、弾性体 4にその成形過程で生じた体積収縮による残 留引張応力が低減又は解消される。また、着磁層 51には多極着磁を行う必要がある 力 この着磁工程は、ハブ 1への組み込み前であっても、組み込み後であっても良く 、着磁層 51の成形は、弾性体 4の成形後に行っても良い。
[0027] トリガプレート 5は、環状質量体 3と弾性体 4による副振動系をノ、ブ 1に固定するスリ ーブ 2と一体であるから、トリガプレート 5によって部品点数が増加することはなぐ上 述の圧入工程によってトリガプレート 5の取り付けも同時に行われることになる。しかも 、トリガプレート 5はスリーブ 2を介してしつ力り固定することができるため、ハブ 1との滑 りによる相対回転を生じて磁気センサ 6によるクランク角検出の信頼性が損なわれた り、あるいはトリガプレート 5がハブ 1から脱落したりするのを確実に防止することがで きる。
[0028] 第二実施形態 · · ·
次に図 2は、本発明に係るトリガプレート付きダンバの第二の形態を示すもので、 ( A)は軸心を通る平面で切断して示す半断面図、(B)は (A)における B方向の部分 的な矢視図である。
[0029] 図 2に示される第二の形態において、先に説明した図 1に示される第一の形態と異 なるところは、トリガプレート 5における着磁層 51が、スリーブ 2の背面側の端部から内 周側へ一体に形成された内向き鍔部 2bの背面に一体的に接合されたことにあり、し たがって、トリガプレート 5およびこれに対向配置された磁気センサ 6は、図 1との比較 において相対的に内周側に位置している。その他の構成は、基本的に図 1と同様で ある。
[0030] この形態によるトリガプレート付きダンバの製造も第一の形態と同様であり、すなわ ち、例えばまずスリーブ 2に形成された内向き鍔部 2bに、磁性体の微粉末を均一に 混合した未加硫のゴム状弾性材料又は合成樹脂材料によって着磁層 51を一体的に 加硫成形し、次に互いに同心的にセットしたスリーブ 2と環状質量体 3の間に、未カロ 硫のゴム状弾性材料によって弾性体 4を一体的に加硫成形し、この工程により得られ た一体成形物を、スリーブ 2においてハブ 1のリム部 13の外周に圧入する。着磁層 5 1への着磁工程は、ハブ 1への組み込み前であっても、組み込み後であっても良ぐ また、着磁層 51の成形は、弾性体 4の成形後に行っても良い。
[0031] 着磁層 51に用いられる磁性体粉末混合ゴム状弾性材料又は合成樹脂材料は材 料が高価なものであるが、この形態によれば、トリガプレート 5が小径で、その円周が 短いため、図 1の形態に比較して、着磁層 51の材料コストを低減することができる。
[0032] 第三実施形態 · · ·
次に図 3は、本発明に係るトリガプレート付きダンバの第三の形態を示すもので、 ( A)は軸心を通る平面で切断して示す半断面図、(B)は部分的な斜視図である。
[0033] 図 3に示される第三の形態において、先に説明した図 1に示される第一の形態ある いは図 2に示される第二の形態と異なるところは、トリガプレート 5における着磁層 51 力 スリーブ 2における弾性体 4との接着部から背面側へ突出した端部 2cの外周面 に一体的に形成され、すなわち着磁層 51が円筒状をなし、磁気センサ 6が、この着 磁層 51の外周面に、径方向に対向配置された点にある。その他の構成は、基本的 に図 1あるいは図 2と同様である。
[0034] この形態によるトリガプレート付きダンバの製造も第一の形態と同様であり、すなわ ち、例えばまずスリーブ 2の端部 2cの外周面に、磁性体の微粉末を均一に混合した 未加硫のゴム状弾性材料又は合成樹脂材料によって着磁層 51を一体的に加硫成 形し、次に互いに同心的にセットしたスリーブ 2と環状質量体 3の間に、未加硫のゴム 状弾性材料によって弾性体 4を一体的に加硫成形し、この工程により得られた一体 成形物を、スリーブ 2においてハブ 1のリム部 13の外周に圧入する。着磁層 51への 着磁工程は、ハブ 1への組み込み前であっても、組み込み後であっても良ぐまた、 着磁層 51の成形は、弾性体 4の成形後に行っても良 、。
[0035] また、この形態においても、トリガプレート 5が小径でその円周が短いため、図 1の形 態に比較して、着磁層 51の材料コストを低減することができる。
[0036] 第四実施形態 · · · 上述した各形態は、ハブ 1のリム部 13に圧入嵌着されるスリーブ 2と、その外周に配 置された環状質量体 3との間に弾性体 4を一体的に加硫成形した、所謂ブッシュタイ プのダンバについて本発明を適用したものである力 予め環状に成形した弾性体 4 を圧入した、所謂嵌合タイプのダンバについても適用可能である。図 4は、このような 例として、本発明に係るトリガプレート付きダンバの第四の形態を、その軸心を通る平 面で切断して示す半断面図である。
[0037] すなわち図 4に示される第四の形態において、先に説明した各形態と異なるところ は、スリーブ 2と、その外周に配置された環状質量体 3との間に、弾性体 4を圧入嵌合 した点、にある。
[0038] 詳しくは、環状質量体 3の内周面 3bは、軸心を通る平面で切断した断面形状(図 4 に示される断面形状)が、軸方向中間部が曲面を描くように外周側へ凹んだ形状を なしている。一方、スリーブ 2は、軸心を通る平面で切断した断面形状(図 4に示され る断面形状)が、環状質量体 3の内周面 3bと対応して、軸方向中間部が曲面を描くよ うに外周側へ膨らんだ形状をなし、軸方向両端およびその近傍が、ハブ 1におけるリ ム部 13の円筒面状の外周面に、適当な締め代をもって嵌着されている。
[0039] 環状弾性体 4は、ゴム状弾性材料で予め環状(円筒状)に成形され、環状質量体 3 の内周面 3bとスリーブ 2との間に圧入嵌合されたものである。この環状弾性体 4は、 環状質量体 3の内周面 3bおよびこれに径方向に対向する環状質量体 3の内周面 3b に沿って、軸方向中間部が曲面を描くように外周側へ蛇行した断面形状をなしており 、これによつて、環状質量体 3の内周面 3bおよびスリーブ 2に対する滑りが防止され ている。
[0040] トリガプレート 5は、先に説明した図 2に示される第二の形態と同様、トリガプレート 5 における着磁層 51が、スリーブ 2の背面側の端部から内周側へ一体に形成された内 向き鍔部 2bの背面に一体的に接合され、この着磁層 51に、円周方向交互に異なる 磁極 (S極および N極)が所定ピッチで多極着磁されたものである。
[0041] この第四の形態も、先に説明した各形態と同様、クランクシャフトの正面端部に外挿 固定されてこのクランクシャフトと一体的に回転し、そしてクランクシャフトの捩り振動 の振幅が極大となる回転数域において、環状質量体 3と弾性体 4によって構成される 副振動系が、入力振動と逆の位相角をもって捩り方向に共振するといつた動的吸振 作用によって、クランクシャフトの捩り振動のピークを有効に低減するものである。また
、トリガプレート 5がハブ 1と一体的に回転することによって、その背面側に配置された 磁気センサ 6がエンジン点火装置や燃料噴射装置をトリガするためのクランク角デー タとなるノ ルス信号を出力するものである。
[0042] 図 4に示されるトリガプレート付きダンバの製造においては、まずスリーブ 2の内向き 鍔部 2bの背面に、磁性体の微粉末を均一に混合した未加硫のゴム状弾性材料又は 合成樹脂材料によって着磁層 51を一体的に加硫成形する。次にスリーブ 2の外周側 に環状質量体 3を同心的に配置し、この環状質量体 3の内周面 3bとスリーブ 2との間 に、予めゴム状弾性材料で環状(円筒状)に成形された弾性体 4を軸方向へ圧入す る。この場合、予めスリーブ 2の外周面および環状質量体 3の内周面 3b又は弾性体 4 に、互いの嵌合面のスベリトルクを増大させるためのカップリング剤を塗布しておくこ とが好ましい。
[0043] 弾性体 4の圧入過程では、この弾性体 4に押されてスリーブ 2が内周側へ僅かに弹 性変形されるので、圧入抵抗力 、さくなり、したがって圧入作業を容易に行うことがで きる。弾性体 4の圧入後は、その内周のスリーブ 2を、ハブ 1のリム部 13の外周面に圧 入する。スリーブ 2は、リム部 13に対する適当な締め代が設定されており、し力も弾性 体 4の圧入によって僅かに縮径変形されているため、このスリーブ 2とリム部 13との嵌 着面には、前記締め代ば力りでなぐ弾性体 4の圧縮反力も締め付け力として加わる ため、強固な嵌着状態となる。このため、スリーブ 2と一体のトリガプレート 5が強固に 固定され、しかもリム部 13へのスリーブ 2の圧入に伴って弾性体 4が径方向に圧縮さ れるので、スリーブ 2および環状質量体 3に対する弾性体 4の嵌着力も向上する。
[0044] そして、この形態においても、トリガプレート 5は、環状質量体 3と弾性体 4による副 振動系をノヽブ 1に固定するスリーブ 2と一体であるから、トリガプレート 5によって部品 点数が増加することはなぐスリーブ 2の圧入によってトリガプレート 5の取り付けも同 時に行われることになる。し力も上述のように、トリガプレート 5はスリーブ 2を介して強 固に固定されるため、ハブ 1との滑りによる相対回転を生じて磁気センサ 6によるクラ ンク角検出の信頼性が損なわれたり、あるいはトリガプレート 5がハブ 1から脱落したり するのを確実に防止することができる。
[0045] また、トリガプレート 5としては、図 4に示されるもののほか、図 1のようにスリーブ 2か ら外周側へ鍔状に展開したものや、図 3のように、スリーブ 2の背面側の端部 2cに円 筒状に形成したものとすることもできる。
[0046] 第五実施形態 · · ·
上記第一ないし第四実施形態において、スリーブ 2はハブ 1の外周側に嵌合 (圧入 嵌着)されているのに対して、当該第五実施形態において、スリーブ 2は環状質量体 3の内周側に嵌合 (圧入嵌着)されて 、る。
[0047] すなわち、当該第五実施形態に係る図 5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(図示省略)の正面端部に取り付けられる環状のハブ、参照符号 3 は、このハブ 1の外周側に同心的に配置された環状質量体、参照符号 2は、この環 状質量体 3の内周面に嵌合 (圧入嵌着)されたスリーブ、参照符号 4は、このハブ 1と スリーブ 2との間に介装された弾性体、参照符号 5は、スリーブ 2に一体に設けられて 円周方向所定ピッチで着磁されたトリガプレートである。
[0048] ハブ 1は、金属材料によって製作されたものであって、クランクシャフトの正面端部 に不図示のセンターボルトを介して固定される円筒状のボス部 11と、このボス部 11か ら外周側へ延びる径方向部 12と、更にその外周に形成された円筒状のリム部 13から なる。また、参照符号 11aは、ボス部 11の内周に形成されたキー溝である。
[0049] 環状質量体 3は、铸鉄あるいは鋼材等の金属材料によって製作されたものであって 、その外周面には、エンジン用補機 (不図示)へ回転力を伝達する無端ベルトを巻き 掛けるための、ポリ V溝 3aが形成されている。
[0050] スリーブ 2は、鋼鈑等、磁性体の金属板を打ち抜きプレスすることにより製作された ものであって、円筒状をなし、環状質量体 3の内周面に所要の締め代をもって圧入嵌 着されている。
[0051] 弾性体 4は、ゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、ハブ 1のリム部 13 の外周面とスリーブ 2の内周面との間に配置され、両面に対して加硫接着されている
[0052] スリーブ 2の背面側の端部は軸方向に延ばされて、その先端部から径方向外方へ 向けて円盤状に展開した外向き鍔部 2aが延在されている。すなわちこの外向き鍔部 2aはスリーブ 2と同材質の磁性体金属板力もなるものであって、環状質量体 3の背面 側の端面に対して適当な隙間をもって、軸心と垂直な方向に延在されている。そして トリガプレート 5は、この外向き鍔部 2aと、その背面に接合された着磁層 51とで構成さ れている。
[0053] トリガプレート 5における着磁層 51は、フェライト等の磁性体の微粉末を均一に混合 したゴム状弾性材料又は合成樹脂材料力もなるものであって、スリーブ 2から延びる 外向き鍔部 2aの背面に加硫接着等によって接合され、上記第一ないし第四の各実 施形態と同様に、円周方向交互に異なる磁極 (S極および N極)が所定ピッチで多極 着磁されている。
[0054] なお、トリガプレート 5には、例えばエンジンのピストンの上死点等、特定のポジショ ンを検出するためのクランク角計測原点が設けられており、このクランク角計測原点 は、円周方向 1箇所に、磁極の着磁ピッチの異なる部分などを設けることによって形 成されている。
[0055] また、トリガプレート 5の背面側には、ホール素子や磁気抵抗素子等力もなる磁気セ ンサ 6が非回転状態に配置され、その検出面がトリガプレート 5の本体をなす着磁層 51と軸方向に近接対向している。そして、このトリガプレート 5と磁気センサ 6によって 、エンジン点火時期制御や燃料噴射時期制御のためのクランクシャフトのクランク角 を検出するロータリエンコーダが構成されて 、る。
[0056] 弾性体 4とスリーブ 2および環状質量体 3とは、ばね マス系(副振動系)を構成し ており、その捩り方向固有振動数は、スリーブ 2および環状質量体 3の円周方向慣性 質量と、弾性体 4の円周方向剪断ばね定数によって、クランクシャフトの捩り振動の振 幅が極大となる振動周波数帯域に設定されて 、る。
[0057] 以上の構成を備えるトリガプレート付きダンパは、ハブ 1のボス部 11においてクラン クシャフトの正面端部に外挿固定され、このクランクシャフトと一体的に回転されるも のである。そしてクランクシャフトからハブ 1を介して入力される捩り振動の周波数が、 クランクシャフトの振幅が極大となる回転数域では、環状質量体 3、スリーブ 2および 弾性体 4によって構成される副振動系が、入力振動と逆の位相角をもって捩り方向に 共振し、すなわちその共振によるトルクは入力振動のトルクと逆の方向に生じるため( 動的吸振作用)、クランクシャフトの捩り振動のピークを有効に低減することができる。
[0058] また、トリガプレート 5が環状質量体 3と一体的に回転するのに伴って、磁気センサ 6 の検出面の正面を、前記トリガプレート 5の着磁層 51に着磁された N極と S極が交互 に通過するので、磁気センサ 6は、磁界の変化に対応した波形のパルス信号を発生 する。この信号は、エンジン点火時期制御や燃料噴射時期制御のためのクランク角 データとして、不図示のエンジン制御ユニットに出力されることになる。
[0059] 上記図 5に示される第五の形態によるトリガプレート付きダンバの製造においては、 例えばまずスリーブ 2に形成された外向き鍔部 2aに、磁性体の微粉末を均一に混合 した未加硫のゴム状弾性材料又は合成樹脂材料によって着磁層 51を一体的に加硫 成形し、次に互いに同心的にセットしたノヽブ 1とスリーブ 2との間に、未加硫のゴム状 弾性材料によって弾性体 4を一体的に加硫成形し、この工程により得られた一体成 形物を、スリーブ 2において環状質量体 3の内周側に軸方向一方力も圧入する。スリ ーブ 2は、環状質量体 3の内周側への圧入過程で縮径変形され、これにより弾性体 4 がハブ 1との間で径方向に予圧縮されるので、弾性体 4にその成形過程で生じた体 積収縮による残留引張応力が低減又は解消される。また、着磁層 51には多極着磁 を行う必要があるが、この着磁工程は、環状質量体 3の組み込み前であっても、組み 込み後であっても良ぐ着磁層 51の成形は、弾性体 4の成形後に行っても良い。
[0060] 当該第五実施形態において、トリガプレート 5は、上記副振動系の一部を構成する スリーブ 2と一体であることから、このトリガプレート 5が設けられてもダンバの部品点数 が増加することはなぐ上述の圧入工程によってトリガプレート 5の取り付けも同時に 行われる。しかも、トリガプレート 5は弾性体 4およびスリーブ 2を介してしつ力りとハブ 1に固定されるため、磁気センサ 6によるクランク角検出の信頼性が損なわれたり、あ るいはトリガプレート 5がハブ 1から脱落したりするのを確実に防止することができる。
[0061] 第六実施形態 · · ·
上記第五実施形態は、ハブ 1の外周面とその外周側に配置される環状質量体 3の 内周側に嵌合されるスリーブ 2の内周面との間に弾性体 4を一体的に加硫成形したタ イブのダンバについて本発明を適用したものであった力 本発明は、予め単独で環 状に成形した弾性体 4を圧入した所謂嵌合タイプのダンバについても適用可能であ る。図 6は、このような例として、本発明に係るトリガプレート付きダンバの第六の形態 を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図である。
[0062] すなわち、図 6に示される第六の形態において、上記第五実施形態と異なるところ は、ハブ 1とスリーブ 2との間に単独で環状に成形した弾性体 4を圧入嵌着した点に ある。
[0063] 更に詳しくは、ハブ 1のリム部 13の外周面は、軸心を通る平面で切断した断面形状
(図 6に示される断面形状)が、軸方向中間部が曲面を描くように内周側へ凹んだ形 状をなしている。一方、スリーブ 2は、軸心を通る平面で切断した断面形状(図 6に示 される断面形状)が、ハブ 1のリム部 13の外周面と対応して軸方向中間部が曲面を 描くように内周側へ膨らんだ形状をなし、軸方向両端およびその近傍が、質量体 3の 円筒面状の内周面に適当な締め代をもって嵌着されている。
[0064] 環状弾性体 4は、ゴム状弾性材料で予め環状(円筒状)に成形され、ハブ 1のリム部 13とスリーブ 2との間に圧入嵌合されたものである。この環状弾性体 4は、ハブ 1のリ ム部 13の外周面およびこれに径方向に対向するスリーブ 2の内周面に沿って、軸方 向中間部が曲面を描くように内周側へ蛇行した断面形状をなしており、これによつて 、ハブ 1のリム部 13の外周面およびスリーブ 2の内周面に対する滑りが防止されてい る。
[0065] トリガプレート 5は、上記第五実施形態と同様に、トリガプレート 5における着磁層 51 力 スリーブ 2の背面側の端部から外周側へ一体に形成された外向き鍔部 2aの背面 に一体的に接合され、この着磁層 51に、円周方向交互に異なる磁極 (S極および N 極)が所定ピッチで多極着磁されたものである。
[0066] この第六実施形態も、上記第五実施形態と同様に、クランクシャフトの正面端部に 外挿固定されてこのクランクシャフトと一体的に回転し、そしてクランクシャフトの捩り 振動の振幅が極大となる回転数域において、環状質量体 3、スリーブ 2および弾性体 4によって構成される副振動系が、入力振動と逆の位相角をもって捩り方向に共振す るといった動的吸振作用によって、クランクシャフトの捩り振動のピークを有効に低減 する。また、トリガプレート 5が環状質量体 3と一体的に回転することによって、その背 面側に配置された磁気センサ 6がエンジン点火装置や燃料噴射装置をトリガするた めのクランク角データとなるパルス信号を出力する。
[0067] 図 6に示されるトリガプレート付きダンバの製造においては、まずスリーブ 2の外向き 鍔部 2aの背面に、磁性体の微粉末を均一に混合した未加硫のゴム状弾性材料また は合成樹脂材料によって着磁層 51を一体的に加硫成形する。次にハブ 1のリム部 1 3の外周側にスリーブ 2を同心的に配置し、両者 2, 13の間に弾性体 4を軸方向一方 力 圧入して、ハブ 1、弾性体 4およびスリーブ 2よりなる組立品を組み立てる。次に上 記組立品におけるスリーブ 2の外周側に環状質量体 3を軸方向一方から圧入し、以 上をもって当該ダンバの組立工程を完了する。
[0068] 尚、弾性体 4の圧入工程においては予め、嵌合面であるハブ 1のリム部 13の外周 面および Zまたはスリーブ 2の内周面に、スベリトルクを増大させるためのカップリング 剤を塗布しておくことが好ましぐこれにより圧入工程を容易化することができる。
[0069] 当該第六実施形態において、トリガプレート 5は、上記副振動系の一部を構成する スリーブ 2と一体であることから、このトリガプレート 5が設けられてもダンバの部品点数 が増加することはなぐ上述の圧入工程によってトリガプレート 5の取り付けも同時に 行われる。しかも、トリガプレート 5は弾性体 4およびスリーブ 2を介してしつ力りとハブ 1に固定されるため、磁気センサ 6によるクランク角検出の信頼性が損なわれたり、あ るいはトリガプレート 5がハブ 1から脱落したりするのを確実に防止することができる。
[0070] 尚、上記第五および第六実施形態に共通して、スリーブ 2には外向き鍔部 2aに代 えて内向き鍔部を一体に成形し、これにより内向きのトリガプレートを形成するようにし ても良ぐこれによりダンバの小径ィ匕等を実現することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 回転軸に取り付けられるハブと前記ハブの外周側に配置される環状質量体との間 にスリーブおよび弾性体を介装してなるダンバであって、
前記スリーブの一端部に、円周方向所定ピッチで着磁されたトリガプレートを一体 に設けたことを特徴とするトリガプレート付きダンバ。
[2] 請求項 1のトリガプレート付きダンバにおいて、
スリーブは、ハブの外周側に嵌合されていることを特徴とするトリガプレート付きダン パ。
[3] 請求項 1のトリガプレート付きダンバにおいて、
スリーブは、環状質量体の内周側に嵌合されていることを特徴とするトリガプレート 付きダンバ。
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