JP2009074574A - ビスカスラバーダンパおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性に優れた圧入タイプのビスカスラバーダンパを提供する。
【解決手段】このビスカスラバーダンパ１０は、両面に円筒部１４が設けられ回転軸に取り付けられる円盤状のハブプレート１１と、ハブプレート１１の外周端部を取り囲んでハブプレートの外側に隙間を介して配置される慣性質量体２１とを有している。慣性質量体２１は２つの慣性質量体片２２を接合することにより形成され、それぞれの慣性質量体片２２と円筒部１４との間には、それぞれ環状弾性体３１が圧入される。ハブプレート１１と慣性質量体２１との間に形成される隙間１９内には粘性流体Ｌが封入される。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフト等の回転軸に取り付けられ、回転軸の捩り振動を吸収するビスカスラバーダンパおよびその製造方法に関する。

自動車用内燃機関のクランクシャフト等の回転軸の捩り振動を吸収して回転軸の回転脈動を防振するために、ビスカスラバーダンパが使用されている。ビスカスラバーダンパは回転軸に取り付けられるハブと、その外周端部を覆うようにハブの外側に配置される慣性質量体とを有し、ハブと慣性質量体は環状の弾性体により連結され、ハブと慣性質量体との間に形成される隙間にはシリコーンオイル等の粘性流体が封入されている。回転軸の捩り振動は、弾性体と慣性質量体とにより構成されるばね系によって吸収されるとともに、ハブと慣性質量体はこれらの相対変位に伴って粘性流体により剪断抵抗を受けて回転軸の捩り振動が減衰される。

このようなビスカスラバーダンパとしては、特許文献１および特許文献２に記載されるように弾性体をハブに加硫接着させるようにした接着タイプと、特許文献３に記載されるように弾性体をハブと慣性質量体との間に圧入するようにした圧入タイプとがある。特許文献１に記載されるビスカスラバーダンパは、両面にゴム製弾性体が加硫接着され回転軸に取り付けられる円板形の取付板と、その両側から挟み付けられる一対の金属製の慣性質量体とを有しており、一対の慣性質量体は外周部で溶接されるとともゴム製弾性体を貫通するボルトにより締結されている。特許文献２に記載されるビスカスラバーダンパは、それぞれ径方向部を有する金属リングと、この径方向部と軸方向に対向する外径部を有する金属円板と、これらの間に加硫接着されるゴム状弾性体とを有する２つの組立体を接合することにより形成されている。

特許文献３に記載されるビスカスラバーダンパは、外側筒状部と内側筒状部とを有し回転軸に取り付けられるハブと、外側筒状部と内側筒状部とを有する慣性質量体とを有しており、ハブの外側筒状部と慣性質量体の外側筒状部との間にゴム状弾性体が圧入され、ハブの内側筒状部と慣性質量体の内側筒状部との間にゴム状弾性体が圧入されている。
特開２００２−２７６７３６号公報 特開平６−１５９４４１号公報 特開２００１−２２７５８８号公報

ビスカスラバーダンパは上述のようにハブと慣性質量体との間に配置されるゴム状弾性体を有し、このゴム状弾性体により回転軸の捩り振動を吸収するようにしている。ゴム状弾性体をハブに加硫接着するようにした接着タイプと、ハブと慣性質量体との間にゴム状弾性体を圧入する圧入タイプとを比較すると、ゴム状弾性体の耐久性は圧入タイプの方が優れている。この理由は、ゴム状弾性体は引っ張り力には弱く、回転軸の振動によってハブと慣性質量体とが相対的にずれるように変位するとゴム状弾性体には引っ張り力が加わることになるが、圧入によってゴム状弾性体を圧縮された状態でビスカスラバーダンパに組み込むと、加硫接着のタイプと相違して回転軸の振動によってゴム状弾性体には引っ張り力が加わることがなく、圧縮力が減少するに留まるためである。このため、ゴム状弾性体に引っ張り力が加わらない圧入タイプの方が加硫タイプよりもゴム状弾性体の耐久性を高めることができる。特許文献１に記載される接着タイプのビスカスラバーダンパにおいては、ゴム状弾性体に圧縮力を加えるためにボルトによりゴム状弾性体を締め付けるようにしている。

一方、特許文献３に記載される圧入タイプのビスカスラバーダンパにおいては、大径と小径の２つのゴム状弾性材料からなるばね部材を径方向にオーバーラップさせて配置しており、製造するには径が相違する２種類のばね部材を準備する必要がある。しかも、回転軸の捩り振動を粘性流体の剪断抵抗により減衰させるには、剪断抵抗を得るために狭い隙間とする必要があり、ハブの外側筒状部と慣性質量体の内側筒状部との間にラビリンスを組み込むようにしているが、ラビリンスを組み込むようにすると、複雑な構造のビスカスラバーダンパとなってしまい、部品点数が増加して製造工程が複雑となり、製造コストを低減することができない。

本発明の目的は、耐久性に優れた圧入タイプのビスカスラバーダンパを提供することにある。

本発明の目的は、少ない部品点数で製造することができ、また低コストで製造し得るビスカスラバーダンパを提供することにある。

本発明のビスカスラバーダンパは、一方面に第１の円筒部が設けられるとともに他方面に前記第１の円筒部と同心状の第２の円筒部が設けられ、回転軸に取り付けられるハブプレートと、前記第１の円筒部に対向する第１の嵌合面および前記第２の円筒部に対向する第２の嵌合面を有し、前記ハブプレートの外側に隙間を介し、前記ハブプレートの外周端部を取り囲んで配置される慣性質量体と、前記第１の嵌合面と前記第１の円筒部との間に圧入される第１の環状弾性体と、前記第２の嵌合面と前記第２の円筒部との間に圧入される第２の環状弾性体と、前記ハブプレートと前記慣性質量体との間に形成される隙間に封入される粘性流体とを有することを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパは、回転軸に取り付けられる円盤状のセンタプレート、第１の円筒部と当該円筒部の内側端部から径方向内方に伸びて前記センタプレートの一方面に固定される固定フランジ部とを備えた第１のガイドリング、および前記第１の円筒部に同心状の第２の円筒部と当該円筒部の内側端部から径方向内方に伸びて前記センタプレートの他方面に固定される固定フランジ部とを備えた第２のガイドリングを有するハブプレートと、前記第１の円筒部に対向する第１の嵌合面および前記第２の円筒部に対向する第２の嵌合面を有し、前記ハブプレートの外側に隙間を介し、前記ハブプレートの外周端部を取り囲んで配置される慣性質量体と、前記第１の嵌合面と前記第１のガイドリングの前記第１の円筒部との間に圧入される第１の環状弾性体と、前記第２の嵌合面と前記第２のガイドリングの前記第２の円筒部との間に圧入される第２の環状弾性体と、前記ハブプレートと前記慣性質量体との間に形成される隙間に封入される粘性流体とを有することを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパにおいては、前記慣性質量体は、ハブプレート側側面部に接合面を有し前記ハブプレートの前記一方面の外周部に隙間を介して対向する第１の慣性質量体片と、ハブプレート側側面部に接合面を有し前記ハブプレートの前記他方面の外周部に隙間を介して対向する第２の慣性質量体片とからなり、前記第１の慣性質量体片の接合面と前記第２の慣性質量体片の接合面とを突き合わせて固着し、一体となしたことを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパは、それぞれの前記環状弾性体に前記ハブプレートに接触するシール部を設けることを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパにおいては、前記シール部は、前記環状弾性体の厚み中心に対して、径方向内周部に設けられていることを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパは、それぞれの前記円筒部に、その外側端部から径方向外方に伸びそれぞれ前記環状弾性体の外側端部の一部または全部を覆うガイドフランジ部を設けることを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパにおいては、前記ガイドフランジ部は、前記慣性質量体の少なくとも一部を覆い、当該慣性質量体の軸方向偏倚を制限可能であることを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパの製造方法は、回転軸に取り付けられるセンタプレートと、円筒部および当該円筒部の内側端部から径方向に伸びる固定フランジ部を有するガイドリングと、前記円筒部と対向する嵌合面および外周部の一方面に接合面が形成された慣性質量体片と、前記円筒部に対向する内周面と前記嵌合面に対向する外周面が形成された環状弾性体とをそれぞれ準備する工程と、前記円筒部と前記嵌合面との間に前記弾性体を圧入してラバーダンパ片を組み立てる圧入工程と、前記センタプレートを介して２つの前記ラバーダンパ片を相互に対向させてそれぞれの前記固定フランジ部を前記センタプレートに突き当てた状態のもとで２つの前記ガイドリングの固定フランジ部を前記センタプレートに溶接するフランジ溶接工程と、前記センタプレートを介して２つの前記ラバーダンパ片を相互に対向させて配置し、それぞれの前記接合面を相互に突き当てた状態のもとで２つの前記慣性質量体片の接合面の外周部溶接して慣性質量体を形成する慣性質量体溶接工程と、前記センタプレートと前記慣性質量体との間の隙間に粘性流体を封入する封入工程とを有することを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパの製造方法は、一方面に第１の円筒部が設けられるとともに他方面に前記第１の円筒部と同心状の第２の円筒部が設けられ、回転軸に取り付けられるハブプレートと、前記円筒部に対向する嵌合面および外周部の一方面に突き当て面が形成された慣性質量体片と、前記円筒部に対向する内周面と前記嵌合面に対向する外周面が形成された環状弾性体とをそれぞれ準備する工程と、２つの前記慣性質量体片を前記ハブプレートを介して相互に前記接合面で突き当てた状態のもとで前記慣性質量体片相互の外周部を溶接して慣性質量体を形成する慣性質量体溶接工程と、それぞれの前記慣性質量体片の嵌合面とそれぞれの前記円筒部との間に前記環状弾性体を圧入する圧入工程と、前記ハブプレートと前記慣性質量体との間の隙間に粘性流体を封入する封入工程とを有することを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパの製造方法において、前記固定フランジ部を前記センタプレートに突き当てた状態のもとで２つのガイドリングの固定フランジ部を前記センタプレートに溶接するフランジ溶接工程は、円筒部の径方向内方の所定位置を円筒部に沿って重ね溶接することを特徴とする。

本発明のビスカスラバーダンパの製造方法において、前記慣性質量体片相互の外周部を溶接して前記慣性質量体を形成する慣性質量体溶接工程は、突合せ溶接または重ね溶接にて行うことを特徴とする。

本発明によれば、ハブプレートの両面に設けられたそれぞれの円筒部と慣性質量体の嵌合面との間にゴムまたはエラストマーからなる環状弾性体を圧入するようにしたので、それぞれの環状弾性体は圧縮された状態となり、ビスカスラバーダンパの耐久性を向上させることができる。

本発明によれば、同一形状の２つの慣性質量体片を突き合わせて慣性質量体を形成するので、ビスカスラバーダンパはハブプレートを中心として対称形状のシンプルな構造となる。慣性質量体を２つの慣性質量体片により形成し、円筒部を有するガイドリングをセンタプレートの両面に取り付けてハブプレートを形成することにより、少ない部品点数によりハブプレートを製造することができ、製造が容易となって製造コストを低減することができる。また、慣性質量体を鋳造または鍛造で成形する場合には、鋳造型または鍛造型を共通化することができ、さらに製造コストを低減することができる。

本発明によれば、ガイドリングの円筒部と前記慣性質量体片の嵌合部との間に弾性体を圧入してラバーダンパ片を形成し、センタプレートを介して２つの同様な構成を有する前記ラバーダンパ片を相互に対向させてそれぞれの嵌合部を突き当てた状態のもとで溶接して一つの慣性質量体とするので、ゴム状弾性体の圧入により、ガイドリングと慣性質量体片との位置関係がずれやすい圧入タイプのゴム状弾性体を有するビスカスラバーダンパでありながら、ハブプレートとそれぞれの慣性質量体片との隙間寸法を高精度にすることができ、回転軸の捩り振動の減衰機能を高精度に確保することができる。

本発明によれば、円盤状のセンタプレートと２つのガイドリングとにより形成すると、センタプレートとガイドリングとをそれぞれ板金により製造することができ、ハブプレートを低コストで製造することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるビスカスラバーダンパの外観を示す斜視図であり、図２は図１の正面図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図であり、図４は図１の一部を拡大して示す断面図である。

このビスカスラバーダンパ１０は、エンジンのクランク軸等の回転軸に取り付けられて回転中心軸Ｏを中心に回転するハブプレート１１を有している。ハブプレート１１は板金製の円盤状のセンタプレート１２と、センタプレート１２の両面に設けられる２つのガイドリング１３とを備えている。２つのガイドリング１３は、円筒部１４とこの円筒部の内側端部から径方向内方に伸びてセンタプレート１２の表面に溶接により固定される固定フランジ部１５とを有している。２つのガイドリング１３は、鋼製の板金をプレス加工することにより形成されそれぞれ同一の寸法となっており、それぞれの固定フランジ部１５の部分でセンタプレート１２に固定される。一方のガイドリング１３はセンタプレート１２の一方面に固定される第１のガイドリングとなっており、他方のガイドリング１３はセンタプレート１２の他方面に固定される第２のガイドリングとなっている。それぞれのガイドリング１３の円筒部１４はセンタプレート１２の回転中心軸Ｏと同心状となるとともに相互に同一外径となっている。ハブプレート１１はそれぞれ板金により製造されるセンタプレート１２と２つのガイドリング１３とにより形成されているので、ハブプレート１１を低コストで製造することができる。

ハブプレート１１の中心部には回転軸が貫通する貫通孔１６が形成され、内周部にはハブプレート１１を回転軸に取り付けるためのボルトが貫通する複数の取付孔１７が円周方向に等間隔に形成されている。それぞれの取付孔１７に対応させてガイドリング１３の固定フランジ部１５には取付孔１８が形成されている。円筒部１４の外径寸法は、貫通孔１６の内径寸法よりも大きく、ハブプレート１１の外径寸法よりも小さい値となっており、ハブプレート１１の外周部は円筒部１４よりも径方向外方に突出している。

ビスカスラバーダンパ１０は、ハブプレート１１の外周端部をスペースつまり隙間１９を介して取り囲むように配置される慣性質量体２１を有し、慣性質量体２１はセンタプレート１２の回転中心軸Ｏと同心状となっている。慣性質量体２１は２つの慣性質量体片２２を突き合わせて溶接することにより形成されている。それぞれの慣性質量体片２２は、径方向部２３と、その内周部から軸方向に伸びて外面側に突出する嵌合部２４と、径方向部２３の外周部から前記嵌合部２４に対して逆向きに軸方向に伸びて内面側に突出する突き当て部２５とを有し、突き当て部２５の外周部には鍔部２６が径方向外方に突出している。２つの慣性質量体片２２は鋳造や鍛造により製造されており、それぞれ同一の寸法および形状となっている。

２つの慣性質量体片２２の突き当て部２５と鍔部２６の内面つまりハブプレート側の側面部は接合面２７となっており、接合面２７を突き合わせて２つの慣性質量体片２２を接合して一体化することにより慣性質量体２１が形成される。それぞれの慣性質量体片２２の径方向部２３の内面とハブプレート１１の外周端部の表面との間、および突き当て部２５の内周面とハブプレート１１の外周面との間に隙間１９が形成される。このように、２つの慣性質量体片２２の一方は、ハブプレート１１の外周端部の一方面に隙間１９を介して対向する第１の慣性質量体片となっており、他方はハブプレート１１の外周端部の他方面に隙間１９を介して対向する第２の慣性質量体片となっている。

それぞれの慣性質量体片２２の内周面は嵌合面２８となっており、それぞれの嵌合面２８の内径寸法は円筒部１４の外径寸法よりも大きい寸法に設定されている。一方の慣性質量体片２２の嵌合面２８は第１の嵌合面となっており、他方の慣性質量体片２２の嵌合面２８は第２の嵌合面となっており、それぞれの嵌合面２８と円筒部１４との間にはそれぞれ同一寸法の環状弾性体３１が圧入される。圧入前の環状弾性体３１の外径寸法は嵌合面２８の内径よりも大きい寸法であり、内径寸法は円筒部１４の外径よりも小さい寸法であり、環状弾性体３１を嵌合面２８と円筒部１４との間に圧入することによって環状弾性体３１は径方向および円周方向に圧縮された状態でビスカスラバーダンパ１０として組み付けられる。

２つの慣性質量体片２２の一方には、円周方向にほぼ１８０度ずらして２つの注入口３２が形成されている。それぞれの注入口３２は隙間１９を外部に連通させており、ビスカスラバーダンパ１０を水平に置き、一方の注入口３２から内部空気を吸引し、他方の注入口３２から粘性流体Ｌを注入することによって、隙間１９内に粘性流体Ｌが充填される。粘性流体としてはシリコーンオイルが使用されており、粘性流体Ｌを充填した後にそれぞれの注入口３２にプラグ３３を取り付けることにより、注入口３２は封止されて隙間１９内に粘性流体Ｌが封入された状態となる。

注入口３２には雌ねじが形成されており、プラグ３３としては雌ねじにねじ結合されるねじ部材が使用され、ねじ部材の頭部にはシール材３４が設けられている。シール材としてはレジンなどの液体パッキンが使用されており、頭部内面に液体パッキンが塗布された状態のプラグ３３を注入口３２にねじ結合し、液体パッキンが乾燥固化することにより注入口３２はシールされる。ただし、シール材３４としてはＯリングを使用することもできる。

図３に示すように、２つの慣性質量体片２２の一方に２つの注入口３２が形成されているが、それぞれの慣性質量体片２２に１つずつ注入口３２を形成するようにしても良い。その場合には、２つの慣性質量体片２２はそれぞれに注入口３２が形成されていることを含めて同一の構造となり、注入口３２が円周方向に約１８０度ずれるように２つの慣性質量体片２２を突き合わせて慣性質量体２１が組み立てられることになる。

このビスカスラバーダンパ１０は、センタプレート１２の両面に対称的に配置されてハブプレート１１を形成する２つのガイドリング１３は同一形状であり、ハブプレート１１の外周端部を取り囲むようにして対称的に配置されて慣性質量体２１を形成する２つの慣性質量体片２２も同一形状であり、しかも２つの環状弾性体３１も同一形状となっているので、少ない部品点数によりビスカスラバーダンパ１０を容易に組み立てることができる。

２つの環状弾性体３１は圧縮状態で圧入されて組み込まれる。したがって、ハブプレート１１と慣性質量体２１とが円周方向に相互にずれるよう偏倚しても、環状弾性体３１には環状弾性体３１の外周面が嵌合面２８から離れたり、内周面が円筒部１４から離れたりすることがなく、長期間にわたって所定の振動吸収特性を保持することができる。これにより、回転軸の捩り振動の吸収を長期間に亘って保持することができ、耐久性に優れたビスカスラバーダンパ１０が得られる。

通常、ガイドリングの円筒部と慣性質量体片の嵌合面との間に弾性体を圧入してラバーダンパ片を形成する場合、ガイドリングと慣性質量体の軸方向位置関係を完全に合わせることは困難であるが、実際の製造においては、これら軸方向位置関係は同一方向に一定のずれを有する傾向があるので、同一のラバーダンパ片を作成し、それぞれの接合部を突き当てた状態のもとで溶接することにより、ハブプレートを中心として相互に同じ力で引っ張り合うか、押し付けあう形となり、ハブプレートとそれぞれの慣性質量体片との距離がほぼ同一となるため、本発明においては、環状弾性体を圧入することにより慣性質量体とハブプレートを接合するビスカスラバーダンパでありながら、隙間寸法をより高精度にすることができる。

なお、環状弾性体の圧入によるガイドリングと慣性質量体の軸方向位置関係ずれを考慮し、ラバーダンパ片を形成する時に上記位置関係をわずかに軸方向にずれるように調整しておくことができる。この場合、慣性質量体片を突き当てたときに押し付け合う形にずらしておくと溶接が容易となるので好ましい。

図５はビスカスラバーダンパ１０の製造方法を示す工程図である。センタプレート１２とガイドリング１３はそれぞれプレス加工により製造され、慣性質量体片２２は鋳造ないし鍛造加工により製造され、環状弾性体３１はゴム素材を用いて成型工程により製造される。これらはそれぞれの製造装置により準備され予め図示する形状に製造される。

図５（Ａ）は圧入工程を示す。圧入工程においては、慣性質量体片２２とガイドリング１３とを同心状に配置した状態のもとで、ガイドリング１３の円筒部１４と慣性質量体片２２の嵌合面２８との間に環状弾性体３１が圧入される。これにより、環状弾性体３１が慣性質量体片２２とガイドリング１３との間に圧入されたラバーダンパ片３６が組み立てられる。ガイドリング１３と慣性質量体片２２との間に環状弾性体３１を圧入する際には、支持治具の上に慣性質量体片２２とガイドリング１３とを配置した状態のもとで、押圧治具を用いて環状弾性体３１が圧入される。図５（Ａ）はこのようにして組み立てられた２つのラバーダンパ片３６の一部を示す。一方のラバーダンパ片３６の慣性質量体片２２には２つの注入口３２が形成されているが、上述のようにそれぞれのラバーダンパ片３６の慣性質量体片２２に１つずつ注入口３２を形成するようにしても良い。なお、環状弾性体３１は圧入により慣性質量体片２２の嵌合面２８とガイドリング１３の円筒部１４の外周面とに摩擦力により固定されるが、環状弾性体３１の圧入前に環状弾性体３１あるいは嵌合面２８および円筒部１４の外周面とに固着剤を塗布し、圧入後に固着剤により環状弾性体３１を固着させるように所謂ポストボンディングを行うようにしても良い。

図５（Ｂ）はセンタプレート１２を介して２つのラバーダンパ片３６を相互に対向させて突き当てた状態で溶接する溶接工程を示す。溶接作業を行うときには、一方のラバーダンパ片３６を支持治具４１の上に水平に配置し、その上にセンタプレート１２と他方のラバーダンパ片３６とを配置する。このときには、センタプレート１２の取付孔１７の中心とガイドリング１３の取付孔１８の中心とが一致するようにそれぞれの円周方向の位置決めを行う。この状態のもとで図５（Ｂ）に示すように押圧治具４２を支持治具４１に向けて前進移動させることにより、２つのガイドリング１３の固定フランジ部１５はセンタプレート１２に突き当てられた状態になるとともに２つの慣性質量体片２２の接合面２７が突き当てられた状態となる。このように、２つのラバーダンパ片３６はセンタプレート１２を介して相互に対向させた状態でセンタプレート１２に溶接されるので、図５（Ａ）に示す圧入工程において慣性質量体片２２とガイドリング１３とが軸方向にずれたとしても、２つの慣性質量体片２２を突き当てるとともに２つのガイドリング１３をセンタプレート１２に突き当てることにより、ずれは吸収される。

溶接工程は固定フランジ部１５とセンタプレート１２とが突き当てられた状態のもとで固定フランジ部１５をセンタプレート１２に溶接するフランジ溶接工程を有しており、このフランジ溶接工程により溶接部位Ｗａが回転中心軸Ｏから同一半径の位置に環状に形成される。図５（Ｂ）は溶接装置４３からレーザービームを照射して溶接部位Ｗａを溶接している状態を示しており、支持治具４１と押圧治具４２を回転させながら溶接装置４３によりレーザービームを溶接部位Ｗａに照射するか、溶接装置４３を回転中心軸Ｏを中心に旋回移動させることにより、環状に溶接部位Ｗａが形成されて２つのガイドリング１３の固定フランジ部１５はセンタプレート１２に重ね溶接により接合される。

溶接工程は２つの慣性質量体片２２を接合面２７を相互に突き当てた状態のもとで接合面２７の外周部を溶接する慣性質量体溶接工程を有している。この慣性質量体溶接工程により溶接部位Ｗｂが回転中心軸Ｏから同一半径の位置の鍔部２６に環状に形成される。この溶接部位Ｗｂも溶接装置４３からレーザービームを照射することにより重ね溶接により形成され、支持治具４１と押圧治具４２を回転させながら溶接装置４３によりレーザービームを溶接部位Ｗｂに照射するか、溶接装置４３を回転中心軸Ｏを中心に旋回移動させることにより、環状に溶接部位Ｗｂが形成されて２つの慣性質量体片２２は相互に接合面２７で重ね溶接により接合される。

溶接部位Ｗａのフランジ溶接と溶接部位Ｗｂの慣性質量体溶接との何れを先に行うようにしても良く、それぞれの溶接部位Ｗａ，Ｗｂを同一の溶接ステージにおいて同一の溶接装置４３により行うようにしても良く、別々の溶接ステージにおいて行うようにしても良い。また、同一の溶接ステージに配置された２台の溶接装置により両方の溶接部位Ｗａ，Ｗｂを同時に行うようにしても良い。

図５（Ｂ）に示すように両方の溶接部位Ｗａ，Ｗｂの溶接が終了すると、溶接部位Ｗａによりセンタプレート１２の両面に固定フランジ部１５が金属組織的に接合され、溶接部位Ｗｂにより２つの慣性質量体片２２が接合面２７で金属組織的に結合されるので、隙間１９はこれらの溶接部位の部分でシールされて外部から封止される。

図５（Ｃ）は充填工程を示し、隙間１９の中に粘性流体Ｌとしてシリコーンオイルが充填される。隙間１９内への粘性流体Ｌの充填が完了した後に、図５（Ｄ）に示すようにそれぞれの注入口３２にはプラグ３３が取り付けられて粘性流体Ｌが封入された状態となる。

図６はビスカスラバーダンパ１０の他の製造方法を示す工程図である。この製造方法によりビスカスラバーダンパ１０を組み立てるには、図６（Ａ）に示すように、予めセンタプレート１２の両面にガイドリング１３を溶接してハブプレート１１を準備しておく。このハブプレート１１を製造するには、図６（Ａ）に示すように、センタプレート１２の両面にガイドリング１３の固定フランジ部１５を突き当てて支持治具４１の上にこれらを配置する。このときには、センタプレート１２の取付孔１７の中心とガイドリング１３の取付孔１８の中心とが一致するようにそれぞれの円周方向の位置決めを行う。この状態のもとで、図６（Ａ）に示すように押圧治具４２を支持治具４１に向けて前進移動させることにより、２つのガイドリング１３の固定フランジ部１５はセンタプレート１２に突き当てられた状態になる。このようにして固定フランジ部１５とセンタプレート１２とが突き当てられた状態のもとで溶接装置４３からレーザービームを照射して固定フランジ部１５をセンタプレート１２に溶接する。

両面に円筒部１４が設けられたハブプレート１１は、図６（Ｂ）に示す慣性質量体溶接工程において、慣性質量体片２２が相互の外周部で溶接装置４３により接合される。この慣性質量体溶接工程においては、図６（Ｂ）に示すように、支持治具４４の上に１つの慣性質量体片２２を配置し、その上にハブプレート１１と、他の慣性質量体片２２とを配置する。次いで、押圧治具４２を支持治具４４に向けて前進移動させることにより、２つの慣性質量体片２２はハブプレート１１を介して相互に接合面２７で突き当てた状態となり、この状態のもとで溶接装置４３により慣性質量体片２２が鍔部２６の部分で接合される。なお、図６（Ｂ）に示す溶接ステージにおいて、センタプレート１２に対するガイドリング１３の溶接と、慣性質量体片２２の溶接とを行うようにしても良い。

次いで、図６（Ｃ）に示す圧入工程において、２つの円筒部１４と慣性質量体２１の２つの嵌合面２８との間に環状弾性体３１を圧入する。図６（Ｄ）は図５（Ｃ）と同様の充填工程を示し、隙間１９内に粘性流体Ｌが充填される。充填後には図５（Ｄ）と同様の図示しない封入工程においてそれぞれの注入口３２にプラグ３３が取り付けられて粘性流体Ｌは封入された状態となる。

図５および図６に示す製造方法においては、それぞれの溶接部位Ｗａ，Ｗｂをレーザービーム溶接により形成するようにしているが、電子ビーム溶接により溶接するようにしても良い。また、それぞれの溶接部位Ｗａ，Ｗｂをアーク溶接によって形成するようにしても良い。

図７はアーク溶接によりそれぞれの溶接部位Ｗａ，Ｗｂを溶接した場合のビスカスラバーダンパ１０の一部を示す断面図である。慣性質量体片２２相互の外周部は突合せ溶接により溶接されて溶接部位Ｗｂが形成され、固定フランジ部１５とセンタプレート１２は隅肉溶接により溶接されて溶接部位Ｗａが形成される。このようにアーク溶接により突合せ溶接を行う場合には、前述した重ね溶接を行う場合と相違し、それぞれの慣性質量体片２２の外周部には鍔部２６が不要となる。ただし、鍔部２６の部分で突合せ溶接を行うようにしても良い。一方、隅肉溶接を行うには、溶接部位Ｗａを円筒部１４に接近させるために、固定フランジ部１５の径方向寸法を図５に示す場合よりも短く設定しておくことになり、固定フランジ部１５には取付孔１８は設けられていない。

なお、前記溶接部位Ｗａの溶接は、ハブプレートの一方面と他方面で同じ半径位置でおこなっているが、ハブプレート及び固定フランジ部の厚みが薄い場合には、溶接歪みを生じることがあるので、その場合には溶接部位Ｗａの径方向位置をずらしても良いことはもちろんである。

図８〜図１０はそれぞれ変形例のビスカスラバーダンパ１０の一部を示す断面図であり、これらの図においては前述したビスカスラバーダンパ１０の部材と共通する部材には同一の符号が付されている。

図８に示すビスカスラバーダンパ１０の環状弾性体３１は、その一方端の径方向内側部にシール部５１が軸方向に突出してセンタプレート１２の表面に接触するようになっており、２つの円筒部１４と慣性質量体２１の２つの嵌合面２８との間には、シール部５１がハブプレート１１を介して相互に対向するように圧入されている。２つの環状弾性体３１の一端面のほぼ全体をそれぞれセンタプレート１２に接触させて粘性流体Ｌのシールを行うことも可能であるが、図８に示すように、環状弾性体３１の厚み中心に対して径方向内側部にシール部５１を突設することにより、環状弾性体３１の厚み方向円筒部１４側にてシール性を確保しつつ、環状弾性体３１の厚み方向慣性質量体片２２側はセンタプレート１２と接触していないために摩擦が生じないので、慣性質量体片２２の周方向偏倚を阻害しない。また、環状弾性体３１の厚み方向円筒部１４側は、慣性質量体片２２が振動する場合であっても、ほとんど動かないので摩擦によるシール性の低下も抑えることができる。

また、この場合、シール部５１により、固定フランジ部１５側のシール性が確保できるので、溶接部位Ｗａは、ガイドリング１３を固定できれば良いので、ガイドリング１３の固定は、シール性を有しない溶接方法を採用しても良いし、単にボルト止めなどで固定することとしても良い。

図９に示すビスカスラバーダンパ１０のガイドリング１３は、円筒部１４の固定フランジ部１５に対して反対側の端部、つまり外側端部から径方向外方に伸びるガイドフランジ部５２を有している。ガイドフランジ部５２はそれぞれの慣性質量体２１の嵌合部２４の外径寸法に対応する外径を有しており、慣性質量体２１をその一部である嵌合部２４の部分で覆っている。それぞれガイドフランジ部５２には慣性質量体２１の嵌合部２４の端面にわずかなクリアランスを有して接触可能な複数の接触子５３が取り付けられている。このように、ガイドリング１３にガイドフランジ部５２を設けて慣性質量体２１の少なくとも一部を覆うようにすると、慣性質量体２１のハブプレート１１に対する軸方向偏倚が制限されることになり、静止時から振動時においても、ハブプレート１１の外周端部の表面と慣性質量体２１との間の隙間１９の寸法をハブプレート１１の両面において相互にほぼ同一に保持することができる。それぞれのガイドフランジ部５２には円周方向に等間隔に３つずつ接触子５３が取り付けられているが、２つ若しくは４つ以上の接触子５３をそれぞれのガイドフランジ部５２に取り付けるようにしても良い。また、万一、ビスカスラバーダンパ１０が破壊した場合に、脱落防止を目的として、接触子５３を設けることなく、ガイドフランジ部５２を慣性質量体２１の嵌合部２４の端面に直接接触可能に配置することとしても良い。

図１０に示すビスカスラバーダンパ１０のガイドリング１３には、図９に示したガイドフランジ部５２よりも外径が小さいガイドフランジ部５２が設けられている。このガイドフランジ部５２には図９に示した接触子５３は設けられておらず、ガイドフランジ部５２は環状弾性体３１の外側端部を全体にわたって覆ったうえ、それぞれのガイドフランジ部５２には円周方向に等間隔に３つずつ環状弾性体３１の偏倚を規制する突出部５４が設けられている。この突出部５４は、環状弾性体３１の厚み方向慣性質量体片２２側の環状弾性体３１の動作を制限しないように環状弾性体３１の厚み方向固定フランジ部１５側にのみ形成することが望ましい。なお、この突出部５４は、ガイドフランジ部５２の形成時に部分的に変形させることで容易に形成することができる。

上記に説明したガイドフランジ部５２は、それぞれの偏倚の制限や脱落防止を目的に応じて奏するものであれば良いので、ガイドフランジ部５２の外径は環状弾性体３１の一部を覆う寸法に設定するようにしても良いし、図９に示す如く慣性質量体２１を覆うものとしても良いし、また周方向の一部のみを覆うようにしても良い。

なお、図９および図１０に示すビスカスラバーダンパ１０は、図５に示す製造方法により組み立てられることになる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、円筒部１４を両面に一体となったセンタプレート１２を鋳造ないし鍛造加工により製造するようにしても良い。

本発明の一実施の形態であるビスカスラバーダンパの外観を示す斜視図である。 図１の正面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１の一部を拡大して示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はビスカスラバーダンパの製造方法を示す工程図である。 （Ａ）〜（Ｄ）はビスカスラバーダンパの他の製造方法を示す工程図である。 アーク溶接によりそれぞれの溶接部位を溶接した場合のビスカスラバーダンパの一部を示す断面図である。 変形例のビスカスラバーダンパの一部を示す断面図である。 変形例のビスカスラバーダンパの一部を示す断面図である。 変形例のビスカスラバーダンパの一部を示す断面図である。

符号の説明

１０ ビスカスラバーダンパ
１１ ハブプレート
１２ センタプレート
１３ ガイドリング
１４ 円筒部
１５ 固定フランジ部
１６ 貫通孔
１７，１８ 取付孔
１９ 隙間
２１ 慣性質量体
２２ 慣性質量体片
２４ 嵌合部
２５ 突き当て部
２７ 接合面
２８ 嵌合面
３１ 環状弾性体
３２ 注入口
３３ プラグ
３６ ラバーダンパ片
５１ シール部
５２ ガイドフランジ部
５３ 接触子
５４ 突出部

Claims (11)

1. 一方面に第１の円筒部が設けられるとともに他方面に前記第１の円筒部と同心状の第２の円筒部が設けられ、回転軸に取り付けられるハブプレートと、
   前記第１の円筒部に対向する第１の嵌合面および前記第２の円筒部に対向する第２の嵌合面を有し、前記ハブプレートの外側に隙間を介し、前記ハブプレートの外周端部を取り囲んで配置される慣性質量体と、
   前記第１の嵌合面と前記第１の円筒部との間に圧入される第１の環状弾性体と、
   前記第２の嵌合面と前記第２の円筒部との間に圧入される第２の環状弾性体と、
   前記ハブプレートと前記慣性質量体との間に形成される隙間に封入される粘性流体とを有することを特徴とするビスカスラバーダンパ。
2. 回転軸に取り付けられる円盤状のセンタプレート、第１の円筒部と当該円筒部の内側端部から径方向内方に伸びて前記センタプレートの一方面に固定される固定フランジ部とを備えた第１のガイドリング、および前記第１の円筒部に同心状の第２の円筒部と当該円筒部の内側端部から径方向内方に伸びて前記センタプレートの他方面に固定される固定フランジ部とを備えた第２のガイドリングを有するハブプレートと、
   前記第１の円筒部に対向する第１の嵌合面および前記第２の円筒部に対向する第２の嵌合面を有し、前記ハブプレートの外側に隙間を介し、前記ハブプレートの外周端部を取り囲んで配置される慣性質量体と、
   前記第１の嵌合面と前記第１のガイドリングの前記第１の円筒部との間に圧入される第１の環状弾性体と、
   前記第２の嵌合面と前記第２のガイドリングの前記第２の円筒部との間に圧入される第２の環状弾性体と、
   前記ハブプレートと前記慣性質量体との間に形成される隙間に封入される粘性流体とを有することを特徴とするビスカスラバーダンパ。
3. 請求項１または２記載のビスカスラバーダンパにおいて、
   前記慣性質量体は、
   ハブプレート側側面部に接合面を有し前記ハブプレートの前記一方面の外周部に隙間を介して対向する第１の慣性質量体片と、
   ハブプレート側側面部に接合面を有し前記ハブプレートの前記他方面の外周部に隙間を介して対向する第２の慣性質量体片とからなり、
   前記第１の慣性質量体片の接合面と前記第２の慣性質量体片の接合面とを突き合わせて固着し、一体となしたことを特徴とするビスカスラバーダンパ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のビスカスラバーダンパにおいて、それぞれの前記環状弾性体に前記ハブプレートに接触するシール部を設けることを特徴とするビスカスラバーダンパ。
5. 請求項４記載のビスカスラバーダンパにおいて、前記シール部は、前記環状弾性体の厚み中心に対して、径方向内周部に設けられていることを特徴とするビスカスラバーダンパ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のビスカスラバーダンパにおいて、それぞれの前記円筒部に、その外側端部から径方向外方に伸びそれぞれ前記環状弾性体の外側端部の一部または全部を覆うガイドフランジ部を設けることを特徴とするビスカスラバーダンパ。
7. 請求項６記載のビスカスラバーダンパにおいて、前記ガイドフランジ部は、前記慣性質量体の少なくとも一部を覆い、当該慣性質量体の軸方向偏倚を制限可能であることを特徴とするビスカスラバーダンパ。
8. 回転軸に取り付けられるセンタプレートと、円筒部および当該円筒部の内側端部から径方向に伸びる固定フランジ部を有するガイドリングと、前記円筒部と対向する嵌合面および外周部の一方面に接合面が形成された慣性質量体片と、前記円筒部に対向する内周面と前記嵌合面に対向する外周面が形成された環状弾性体とをそれぞれ準備する工程と、
   前記円筒部と前記嵌合面との間に前記環状弾性体を圧入してラバーダンパ片を組み立てる圧入工程と、
   前記センタプレートを介して２つの前記ラバーダンパ片を相互に対向させてそれぞれの前記固定フランジ部を前記センタプレートに突き当てた状態のもとで２つの前記ガイドリングの固定フランジ部を前記センタプレートに溶接するフランジ溶接工程と、
   前記センタプレートを介して２つの前記ラバーダンパ片を相互に対向させて配置し、それぞれの前記接合面を相互に突き当てた状態のもとで２つの前記慣性質量体片の接合面の外周部溶接して慣性質量体を形成する慣性質量体溶接工程と、
   前記センタプレートと前記慣性質量体との間の隙間に粘性流体を封入する封入工程とを有することを特徴とするビスカスラバーダンパの製造方法。
9. 一方面に第１の円筒部が設けられるとともに他方面に前記第１の円筒部と同心状の第２の円筒部が設けられ、回転軸に取り付けられるハブプレートと、前記円筒部に対向する嵌合面および外周部の一方面に突き当て面が形成された慣性質量体片と、前記円筒部に対向する内周面と前記嵌合面に対向する外周面が形成された環状弾性体とをそれぞれ準備する工程と、
   ２つの前記慣性質量体片を前記ハブプレートを介して相互に前記接合面で突き当てた状態のもとで前記慣性質量体片相互の外周部を溶接して慣性質量体を形成する慣性質量体溶接工程と、
   それぞれの前記慣性質量体片の嵌合面とそれぞれの前記円筒部との間に前記環状弾性体を圧入する圧入工程と、
   前記ハブプレートと前記慣性質量体との間の隙間に粘性流体を封入する封入工程とを有することを特徴とするビスカスラバーダンパの製造方法。
10. 請求項８記載のビスカスラバーダンパの製造方法において、前記固定フランジ部を前記センタプレートに突き当てた状態のもとで２つのガイドリングの固定フランジ部を前記センタプレートに溶接するフランジ溶接工程は、円筒部の径方向内方の所定位置を円筒部に沿って重ね溶接することを特徴とするビスカスラバーダンパの製造方法。
11. 請求項８または９記載のビスカスラバーダンパの製造方法において、前記慣性質量体片相互の外周部を溶接して前記慣性質量体を形成する慣性質量体溶接工程は、突合せ溶接または重ね溶接にて行うことを特徴とするビスカスラバーダンパの製造方法。

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