JP4632792B2

JP4632792B2 - ダンパ機能を備えたプーリ

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Publication number: JP4632792B2
Application number: JP2005003624A
Authority: JP
Inventors: 隆政佐藤; 良和柿沼
Original assignee: Fukoku Co Ltd
Current assignee: Fukoku Co Ltd
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2025-01-11
Also published as: JP2006194262A

Description

本発明は、エンジンのクランクシャフトに装着され、クランクシャフトのトルクを無端ベルトを介して各種の補機へ伝達するプーリに関し、特に、アイドリング回転時等のエンジン低回転時におけるクランクシャフトの速度変動を遮断するとともに、クランクシャフトの捩じり振動を低減するダンパ機能を備えたプーリに関する。

従来から、エンジンのクランクシャフトのトルクを無端ベルトを介してオルタネータや各種ポンプ等の補機に伝達するプーリにダンパ部を設け、このダンパ部によりクランクシャフトの捩じり振動を吸収させるようにした技術が知られている。このようなプーリでは、ハブ部の外周にゴム等の弾性体を介して慣性質量体を装着することによりダンパ部が構成され、クランクシャフトの捩じり振動により生じるハブ部に対する慣性質量体の相対運動を弾性体の内部摩擦で吸収して捩じり振動を低減させるようにしている。

一方、クランクシャフトを備えたエンジンでは、アイドリング回転時のようにエンジン低回転時においてはエンジンのトルク変動が大きくなり、これによりクランクシャフトの速度変動が大きくなる。クランクシャフトの速度変動が大きくなると、無端ベルトの張力が繰り返し変動し、その耐久性が低下することになる。そのため、ダンパ部に加えてクランクシャフトの速度変動がベルトへ伝達されることを防止する遮断機能を設けたプーリが開発されている。このようなプーリでは、ハブ部と無端ベルトが掛け渡されるプーリ部とは別体に形成され、ハブ部の外周部には上述のようなダンパ部が設けられる。一方、プーリ部にはダンパ部の外側に配置される円筒部と円筒部から中心方向に延出するカバー部が設けられ、円筒部の外周面には無端ベルトが掛け渡されるプーリ溝が形成される。カバー部とハブ部に固定される支持部材との間にはゴム等により形成される環状弾性体が設けられ、ハブ部とプーリ部はこの環状弾性体を介して連結される。また、ハブ部にはカバー部を支持部材に向けて押す押圧部材が固定され、この押圧部材により環状弾性体を軸方向に予備圧縮させてその耐久性を高めるようにしている。このような構造により、クランクシャフトの速度変動は環状弾性体の捩じれ変形により吸収され、当該速度変動のプーリ部つまり無端ベルトへの伝達が遮断される。

しかしながら、このようなプーリでは、ハブ部や支持部材、押圧部材の厚みや形状あるいはこれらの組み付け精度等により環状弾性体の圧縮度合いが変化し、これによりハブ部に対するプーリ部の軸方向の位置が変化することになる。そのため、ハブ部に対するプーリ部の軸方向の組み付け位置を所定の公差の範囲内に収めるためには、ハブ部や支持部材、押圧部材等の厚みや形状等の加工精度や、これらの部材の組み付け精度を高める必要がある。また、プーリ部の組み付け位置が公差を超えてずれた場合には、構造上その修正は困難なものとなる。

これに対して、本出願の発明者は、特許出願（ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１０１５６号）に示されるように、ハブ部に対するプーリ部の軸方向の組み付け位置を調整することが可能なプーリを開発した。このプーリでは、ハブ部に第１の環状部と第１の環状部の内側に配置される第２の環状部とを設け、ダンパ部を第１の環状部の外周部に設けるとともに第１と第２の環状部の間に環状弾性体を配置し、押圧部材を第２の環状部の外周部に圧入嵌合により固定するようにしている。これにより、第２の環状部に対する押圧部材の固定位置を軸方向に調整することにより、弾性体の圧縮度合いを変えてハブ部に対するプーリ部の組み付け位置を調整することができる。

しかしながら、このプーリにあっては、プーリ部とダンパ部、環状弾性体が径方向に並べて配置されることになるので、プーリの軸方向寸法は小さくなるが、径方向寸法は大きくなり、プーリの径方向寸法が所定の範囲に制限される場合等には、かかるプーリを配置することが困難となる。

本発明の目的は、かかるプーリの径方向の小型化を達成しつつ、クランクシャフトへ取り付けられる取付手段に対するプーリ手段の組み付け位置を軸方向に調整可能な、ダンパ機能を備えたプーリを提供することにある。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、エンジンのクランクシャフトに装着されるダンパ機能を備えたプーリであって、環状体の外周部に第１の弾性体を介して装着された慣性質量体を有するダンパ手段と、前記慣性質量体の外周部にベアリングを介して装着され、外周部にプーリ溝を有するとともに、中心方向に延出するカバー部を有するプーリ手段と、前記環状体と一体に回転し、前記環状体に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部を軸方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、前記カバー部と前記押圧部との間に、軸方向に予備圧縮された状態で設けられた第２の弾性体と、前記環状体と一体に回転し、前記環状体に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記クランクシャフトへの取付部を有する取付手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記カバー部は前記慣性質量体の端面に対向して設けられ、前記端面と前記カバー部との間にベアリングを設けたことを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記押圧手段の環状部と前記取付手段の環状部が一体となっていることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記押圧手段の環状部の外周部と前記取付手段の環状部の外周部に、前記環状体の内周部が嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記押圧手段の環状部の外周部と前記取付手段の環状部の外周部に、前記環状体の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、エンジンのクランクシャフトに装着されるダンパ機能を備えたプーリであって、第１の環状部の外周部に第１の弾性体を介して装着された慣性質量体を有するダンパ手段と、前記第１の環状部の外周部にベアリングを介して装着され、外周部にプーリ溝を有するとともに、中心方向に延出するカバー部を有するプーリ手段と、前記第１の環状部と一体に回転し、前記第１の環状部の内方に同軸状に設けられた第２の環状部と、前記第１の環状部と前記第２の環状部との間に設けられ、一端が前記ダンパ手段側に固定され、他端が前記プーリ手段側に固定された第２の弾性体と、前記第２の環状部と一体に回転し、前記第２の環状部に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部を軸方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、前記第２の環状部と一体に回転し、前記クランクシャフトへの取付部を有する取付手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、エンジンのクランクシャフトに装着されるダンパ機能を備えたプーリであって、第１の環状部の外周部に第１の弾性体を介して装着された慣性質量体を有するダンパ手段と、前記第１の環状部の外周部にベアリングを介して装着され、外周部にプーリ溝を有するとともに、中心方向に延出するカバー部を有するプーリ手段と、前記第１の環状部と一体に回転し、前記第１の環状部の内方に同軸状に設けられた第２の環状部と、前記第２の環状部と一体に回転し、前記第２の環状部に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部の裏面に対向する支持部を有する支持手段と、前記支持手段の前記支持部と前記カバー部の前記裏面との間に、軸方向に予備圧縮された状態で設けられた第２の弾性体と、前記第２の環状部と一体に回転し、前記第２の環状部に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部を軸方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、前記第２の環状部と一体に回転し、前記クランクシャフトへの取付部を有する取付手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部と前記押圧手段の前記環状部の内周部が嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部と前記押圧手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が嵌合し、前記支持手段の前記環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合し、前記支持手段の前記環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記第２の環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が嵌合し、前記押圧手段の前記環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記第２の環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合し、前記押圧手段の前記環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とする。

本発明のダンパ機能を備えたプーリは、前記プーリ手段の前記カバー部と前記押圧手段の前記押圧部との間にベアリングを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、クランクシャフトに取り付けられる取付手段に対するプーリ手段の組み付け位置を軸方向に調整することができるので、取付手段や押圧手段、支持手段の加工精度を高めることなく、取付手段に対するプーリ手段の軸方向の位置を所定の公差の範囲内に収めることができる。

また、本発明によれば、第２の弾性体はダンパ手段に対して軸方向に並べて配置され、あるいはプーリ手段はダンパ手段に対して軸方向に並べて配置されるので、プーリ手段とダンパ手段と第２の弾性体とが径方向に並ぶことがなく、取付手段に対するプーリ手段の組み付け位置を軸方向に調整可能な構造とした場合であっても、ダンパ機能を備えたプーリの径方向寸法を小さくすることができる。

さらに、本発明によれば、取付手段や押圧手段、支持手段は環状体や第２の環状部あるいは互いに嵌合により組み付けられるので、位置合せや組み付け作業が容易となる。特に、取付手段や押圧手段、支持手段を環状体や第２の環状部あるいは互いに軸方向に圧入して嵌合させるようにすると、溶接に起因する組立作業の繁雑さが解消されるとともに、各部材の材料選択の自由度が高められる。また、押圧手段の環状部と取付手段の環状部を一体に形成することにより、このプーリの組立作業をさらに容易にすることができる。

さらに、本発明によれば、カバー部と慣性質量体との間、カバー部と押圧手段の押圧部との間にベアリングを配することにより、慣性質量体あるいは押圧手段に対するプーリ手段の相対回転を滑らかにして、第２の弾性体によるクランクシャフトの速度変動を遮断する効果を高めることができる。

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ダンパ機能を備えたプーリを示す断面図であり、このダンパ機能を備えたプーリ１１（以下、ダンパプーリ１１とする）はエンジンのクランクシャフト（不図示）の先端部に装着されるハブ１２を有している。

ハブ１２は取付手段としての機能を有しており、クランクシャフトの中心軸Ｏに垂直な円盤状に形成された取付部１３と中心軸Ｏと同軸の円筒状に形成された環状部１４とを備えている。取付部１３の軸心には貫通孔１３ａが形成され、貫通孔１３ａにクランクシャフトの先端部が組み込まれた状態で取付部１３はクランクシャフトの先端部に固定される。図示する場合では、ハブ１２は鋼板等の板材をプレス加工することにより、取付部１３と環状部１４とが一体となった底付き円筒状に形成されている。

このダンパプーリ１１にはダンパ部１５とプーリ部１６とが設けられ、ダンパ部１５によりダンパ手段が構成され、プーリ部１６によりプーリ手段が構成されている。ダンパ部１５は、環状体としてのスリーブ１７と慣性質量体としてのイナーシャリング１８および第１の弾性体としてのダンパゴム１９を備え、クランクシャフトの捩り振動を低減する機能を有する。

スリーブ１７は鋼板等の板材によりクランクシャフトの中心軸Ｏと同軸の円筒状に形成され、その内周部１７ａにおいてハブ１２の環状部１４の外周部１４ａに嵌合し、これによりハブ１２と一体に回転する。本実施の形態においては、スリーブ１７はその内周部１７ａがハブ１２の環状部１４の外周部１４ａに軸方向に圧入されることにより嵌合しており、ハブ１２の環状部１４に対するスリーブ１７の圧入量を変えることにより、スリーブ１７に対するハブ１２の固定位置を軸方向に調整することができるようになっている。

イナーシャリング１８は鋼材等によりスリーブ１７より大径の円環状に形成され、スリーブ１７の外周部１７ｃの外側に所定の隙間を空けて同軸状に配置される。ダンパゴム１９は加硫ゴム等の弾性材料により円環状に成形され、スリーブ１７とイナーシャリング１８との間に圧入されている。スリーブ１７の軸方向中間部には径方向外側に突出する突起部１７ｂが形成され、イナーシャリング１８には突起部１７ｂに対応する凹部１８ａが形成され、突起部１７ｂと凹部１８ａとによりダンパゴム１９は湾曲されてダンパ部１５からの離脱が防止される。このように、スリーブ１７の外周部１７ｃにダンパゴム１９を介してイナーシャリング１８を装着することによりダンパ部１５が構成され、クランクシャフトの捩じり振動はスリーブ１７に対するイナーシャリング１８の相対回転がダンパゴム１９の内部摩擦で吸収されることにより低減される。

一方、プーリ部１６はイナーシャリング１８の外周部１８ｂを覆う円筒状の円筒部２１を有し、この円筒部２１がイナーシャリング１８と同軸となるようにイナーシャリング１８の外周部１８ｂに装着されている。円筒部２１の軸方向の端部には中心方向つまりクランクシャフトの中心軸Ｏに向けて延出するカバー部２２が一体に設けられ、このカバー部２２はイナーシャリング１８の軸方向の端面１８ｃに対向している。イナーシャリング１８の外周部１８ｂと円筒部２１との間にはジャーナルベアリング２３が装着され、イナーシャリング１８の端面１８ｃとカバー部２２との間にはスラストベアリング２４が装着され、これによりプーリ部１６はイナーシャリング１８つまりダンパ部１５に対して周方向に相対回転自在となっている。なお、ダンパ部１５に対するプーリ部１６の相対回転が所定の範囲（回転角度）内に収まるように構成されており、これにより、後述するアイソレータゴムの破損が防止される。

また、円筒部２１の外周部には環状のプーリ溝２５が軸方向に所定の間隔で複数本形成され、これらのプーリ溝２５には補機駆動用の無端ベルト（不図示）が掛け渡される。

ハブ１２の環状部１４の取付部１３と連なる側とは逆側の軸方向端部には、環状部１４から径方向外側に延出する押圧部２６が一体に形成されており、環状部１４と押圧部２６とによりハブ１２は押圧手段を構成している。このように、本実施の形態においては、ハブ１２の環状部１４は、取付手段の環状部と押圧手段の環状部とが一体に形成された態様となっており、ハブ１２は取付手段と押圧手段の両方を構成している。したがって、押圧手段は、ハブ１２の環状部１４の外周部１４ａがスリーブ１７の内周部１７ａに軸方向に圧入して嵌合することにより、スリーブ１７に対する固定位置が軸方向に調整可能とされるとともに、環状部１４においてスリーブ１７に嵌合してスリーブ１７と一体に回転するようになっている。

押圧部２６の内面２６ａとカバー部２２の外面２２ａは軸方向に所定の間隔を空けて対向しており、押圧部２６とカバー部２２との間には第２の弾性体としてのアイソレータゴム２７が設けられている。アイソレータゴム２７は加硫ゴム等の弾性材料により円環状に形成され、軸方向の一端がカバー部２２の外面２２ａの径方向内方部に固定され、他端が押圧部２６の内面２６ａに固定されている。クランクシャフトが回転すると押圧部２６はハブ１２やスリーブ１７と一体に回転し、そのトルクは押圧部２６からアイソレータゴム２７を介してプーリ部１６に伝達される。つまり、ハブ１２とプーリ部１６はアイソレータゴム２７を介して連結されており、ハブ１２とプーリ部１６との間の動力伝達はアイソレータゴム２７を介して行われる。また、アイソレータゴム２７の捩り変形によりクランクシャフトの速度変動が吸収され、アイドリング回転時などのエンジン低回転時におけるクランクシャフトの速度変動がプーリ部１６に伝達されるのを抑制することができる。

スリーブ１７に対するハブ１２の軸方向の固定位置は、押圧部２６とカバー部２２との軸方向の間隔がアイソレータゴム２７の軸方向の長さ寸法よりも狭くなるように設定され、これにより押圧部２６はアイソレータゴム２７を介してカバー部２２をイナーシャリング１８の端面に向けて軸方向に押圧つまり押し付けるようになっている。カバー部２２は押圧部２６に押圧されることによりスラストベアリング２４を介してイナーシャリング１８の端面１８ｃに当接した状態に保持され、これによりプーリ部１６はダンパ部１５を基準として軸方向の位置決めがなされる。また、アイソレータゴム２７は押圧部２６とカバー部２２との間で押されて軸方向に予備圧縮されており、これによりその耐久性が高められている。なお、アイソレータゴム２７の予備圧縮の度合いはハブ１２の環状部１４に対するスリーブ１７の固定位置を軸方向に調整することにより所望の度合いに設定される。

図２は図１に示すプーリ部とハブとの組立工程を示す断面図であり、図３は図１に示すダンパ部の組立工程を示す断面図、図４は図１に示すハブに対するダンパ部の組み付け工程を示す断面図である。次に、図２〜図４に基づいて図１に示すダンパプーリの製造方法の一例について簡単に説明する。

まず、ハブ１２とプーリ部１６との組立工程を図２に基づいて説明すると、プーリ部１６のカバー部２２の外面２２ａとハブ１２の押圧部２６の内面２６ａとの間にアイソレータゴム２７が加硫接着され、これによりハブ１２とプーリ部１６は準備工程において図２に示すように組み立てられる。また、プーリ部１６の円筒部２１の内側にジャーナルベアリング２３が装着され、ハブ１２とプーリ部１６との組立工程が完了する。

一方、ダンパ部１５は、図３に示すように、スリーブ１７の外周部１７ｃの外側にイナーシャリング１８を配置し、これらの隙間にダンパゴム１９を圧入することにより予め準備工程において組み立てられる。

次に、ハブ１２に対するダンパ部１５の組み付け工程を図４に基づいて説明する。プーリ部１６のカバー部２２の内側にスラストベアリング２４を装着するとともに、所定箇所に一時的に固定されたハブ１２に対し、油圧アクチュエータ（不図示）を用いてダンパ部１５を軸方向にスライドさせ、油圧アクチュエータの押圧力によってハブ１２の環状部１４の外周部１４ａにダンパ部１５のスリーブ１７の内周部１７ａを軸方向に圧入する。これにより、ハブ１２の環状部１４の外周部１４ａとスリーブ１７の内周部１７ａとが嵌合し、ダンパ部１５がハブ１２に組み付けられる。ハブ１２とダンパ部１５との組み付けの際には、ハブ１２の取付部１３の基準面（エンジン側の端面）１３ｂから軸方向に長さＬ１だけ離間した位置にレーザー光を照射し、アイソレータゴム２７を圧縮させながらプーリ部１６がダンパ部１５により軸方向に押されて、レーザー光の照射位置がプーリ部１６の基準位置つまり基準となるプーリ溝２５ａの底部と一致したときに、油圧アクチュエータの押圧力を解除すると、ハブ１２の取付部１３の基準面１３ｂとプーリ部１６の基準位置との軸方向の離間長Ｌが所定の公差の範囲内に確実に収められる。

以上のように、本実施の形態に係るダンパプーリ１１によれば、ハブ１２に対するスリーブ１７つまりダンパ部１５の固定位置は軸方向に調整可能であり、ハブ１２の取付部１３の厚みや押圧部２６の加工に高い精度を要求することなく、ハブ１２の基準面１３ｂとダンパ部１５に装着されるプーリ部１６の基準位置との軸方向の離間長Ｌを所定の公差の範囲内に収めることができる。また、スリーブ１７はハブ１２に対して圧入による嵌合により固定されるので、組み付けの際の溶接が不要となり、溶接に起因する組立作業の繁雑さが解消されるとともに各部材の材料選択の自由度が高められる。なお、本実施の形態においては、スリーブ１７はハブ１２に対して圧入して嵌合するように構成したが、スリーブ１７はハブ１２に嵌合するのみで、それらの固定に溶接等を用いてもよい。

また、押圧手段と取付手段とをハブ１２により一体に構成したので、これらの手段を別体として構成した場合に比して部品点数を低減させて、ダンパプーリ１１の組立作業をさらに容易にすることができる。

さらに、本実施の形態に係るダンパプーリ１１によれば、プーリ部１６はダンパ部１５に対して径方向に配置されるが、アイソレータゴム２７はダンパ部１５に対して軸方向に並べて配置されることになるので、ハブ１２に対するプーリ部１６の組み付け位置を軸方向に調整可能な構造とした場合であっても、ダンパプーリ１１の径方向寸法を小さくすることができる。これにより、プーリ装着場所における径方向のスペース的な制限を回避して、このダンパプーリ１１の装着の自由度を高めることができる。

図５は図１に示すダンパプーリの変形例を示す断面図であり、上述した実施の形態にあっては、取付手段と押圧手段はハブ１２により一体に構成されているが、図５に示す場合では、取付手段を構成するハブ１２に対して押圧手段を構成する押圧部材３１が別体に形成されている。したがって、押圧部材３１の環状部３２の外周部３２ａとハブ１２の環状部１４の外周部１４ａは、それぞれ別々にスリーブ１７の内周部１７ａに対して軸方向に圧入により嵌合されている。これにより、押圧部材３１のスリーブ１７に対する固定位置をハブ１２と別に設定することが可能となり、ハブ１２とプーリ部１６との離間長Ｌに拘わらず、アイソレータゴム２７に付与する予備圧縮の度合いを任意に調整することができる。なお、図５においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

本変形例のように、押圧部材３１とハブ１２とを別体に形成した場合には、スリーブ１７の内周部１７ａにハブ１２の環状部１４の外周部１４ａを嵌合させるとともに押圧部材３１の環状部３２の外周部３２ａをハブ１２の環状部１４の内周部１４ｂに嵌合するようにしてもよく、あるいはスリーブ１７の内周部１７ａに押圧部材３１の環状部３２の外周部３２ａを嵌合させるとともに押圧部材３１の環状部３２の内周部３２ｂにハブ１２の環状部１４の外周部１４ａを嵌合させるようにしてもよい。

図６は本発明の他の実施の形態であるダンパ機能を備えたプーリを示す断面図であり、このダンパ機能を備えたプーリ４１（以下、ダンパプーリ４１とする）はエンジンのクランクシャフト（不図示）の先端部に装着されるハブ４２を有している。

ハブ４２は取付手段としての機能を有するものであり、クランクシャフトの中心軸Ｏと同軸の円筒状に形成された第１の環状部４３と、第１の環状部４３の内方つまり内側に同軸状に設けられた第２の環状部４４と、中心軸Ｏに垂直な円盤状に形成された取付部４５とを備えている。図示する場合では、ハブ４２は鋼板等の板材をプレス加工することにより、第１の環状部４３と第２の環状部４４、取付部４５が一体に形成された板金製とされており、第１の環状部４３と第２の環状部４４を連ねる部分は中心軸Ｏに垂直な連接壁４６となっている。取付部４５の軸心には貫通孔４５ａが形成され、貫通孔４５ａにクランクシャフトの先端部が組み込まれた状態で取付部４５はクランクシャフトの先端部に固定される。これにより、クランクシャフトが回転すると、第１の環状部４３と第２の環状部４４は取付部４５と一体にクランクシャフトとともに回転する。

このダンパプーリ４１にはダンパ部４７とプーリ部４８とが設けられ、ダンパ部４７によりダンパ手段が構成され、プーリ部４８によりプーリ手段が構成されている。ダンパ部４７は、第１の弾性体としてのダンパゴム５１と慣性質量体としてのイナーシャリング５２を備えており、クランクシャフトの捩じり振動をダンパゴム５１により吸収して低減する機能を有する。

イナーシャリング５２は鋼材等により第１の環状部４３より大径の円環状に形成され、その軸方向の一端面が連結壁４６と面一となるように第１の環状部４３の外周部４３ａの外側に同軸状に配置されている。ダンパゴム５１は加硫ゴム等の弾性材料により円環状に成形され、第１の環状部４３とイナーシャリング５２との間に圧入されている。このように、第１の環状部４３の外周部４３ａにダンパゴム５１を介してイナーシャリング５２を装着することによりダンパ部４７が構成され、クランクシャフトの捩じり振動は第１の環状部４３に対するイナーシャリング５２の相対回転がダンパゴム５１の内部摩擦で吸収されることにより低減される。

一方、プーリ部４８は第１の環状部４３の外周部４３ａの一部を覆う円筒状の円筒部５３を有し、円筒部５３はダンパ部４７に対して軸方向に並べて第１の環状部４３の外周部４３ａに同軸状に装着されている。円筒部５３の軸方向の端部には中心方向つまり中心軸Ｏに向けて延出するカバー部５４が一体に設けられ、このカバー部５４は第１の環状部４３と第２の環状部４４との間に形成される収容部５５の開口部分を覆っている。第１の環状部４３と円筒部５３との間にはジャーナルベアリング５６が装着され、これによりプーリ部４８は第１の環状部４３に対して周方向に相対回転自在となっている。なお、第１の環状部４３（第２の環状部４４）に対するプーリ部４８の相対回転が所定の範囲（回転角度）内に収まるように構成されており、これにより、後述するアイソレータゴムの破損が防止される。

また、円筒部５３の外周部には環状のプーリ溝５７が軸方向に所定の間隔で複数本形成され、これらのプーリ溝５７には補機駆動用の無端ベルト（不図示）が掛け渡される。

第２の環状部４４の外周部４４ａには支持手段を構成する支持部材５８が固定されている。支持部材５８は円筒状の環状部６１と環状部６１の軸方向の一端から径方向外側に延出する支持部６２とを備えており、支持部６２はカバー部５４の裏面５４ａに所定の間隔を空けて対向している。環状部６１の内周部６１ａは第２の環状部４４の外周部４４ａに嵌合しており、クランクシャフトが回転すると支持部材５８は第２の環状部４４つまりハブ４２と一体に回転する。本実施の形態においては、支持部材５８の環状部６１は第２の環状部４４の外周部４４ａに軸方向に圧入されることにより嵌合しており、第２の環状部４４に対する支持部材５８の環状部６１の圧入量を変えることにより、第２の環状部４４に対する支持部材５８の固定位置を軸方向に調整することができる。

第１の環状部４３と第２の環状部４４との間に形成される収容部５５には第２の弾性体としてのアイソレータゴム６３が設けられている。アイソレータゴム６３は加硫ゴム等の弾性材料により円環状に形成され、軸方向の一端がダンパ部４７側つまり支持部材５８の支持部６２に固定され、軸方向の他端がプーリ部４８側つまりカバー部５４の裏面５４ａに固定されている。また、アイソレータゴム６３は支持部材５８の支持部６２とカバー部５４の裏面５４ａとの間で軸方向に予備圧縮された状態とされており、これにより耐久性が高められるようにされている。

クランクシャフトが回転すると支持部材５８は第２の環状部４４と一体に回転し、そのトルクは支持部材５８からアイソレータゴム６３を介してプーリ部４８に伝達される。つまり、ハブ４２とプーリ部４８はアイソレータゴム６３を介して連結されており、ハブ４２とプーリ部４８との間の動力伝達はアイソレータゴム６３を介して行われる。また、アイソレータゴム６３の捩り変形によりクランクシャフトの速度変動が吸収され、アイドリング回転時などのエンジン低回転時におけるクランクシャフトの速度変動がプーリ部４８に伝達されるのを抑制することができる。

カバー部５４を支持部６２に向けて軸方向に押圧するために、第２の環状部４４の外周部４４ａには支持部材５８よりも開口部側に位置して押圧手段を構成する押圧部材６４が固定されている。押圧部材６４は円筒状の環状部６５と環状部６５の軸方向の一端から径方向外側に延出する押圧部６６とを備えており、押圧部６６はカバー部５４の表面に対向している。環状部６５は内周部６５ａにおいて第２の環状部４４の外周部４４ａに嵌合しており、クランクシャフトが回転すると押圧部材６４は第２の環状部４４と一体に回転する。本実施の形態においては、押圧部材６４の環状部６５は第２の環状部４４の外周部４４ａに軸方向に圧入されることにより嵌合しており、第２の環状部４４に対する押圧部材６４の環状部６５の圧入量を変えることにより、第２の環状部４４に対する押圧部材６４の固定位置を軸方向に調整することができる。また、押圧部６６とカバー部５４の表面との間にはスラストベアリング６７が装着され、これによりプーリ部４８は押圧部材６４に対して相対回転自在となっている。

押圧部材６４はカバー部５４を支持部６２に向けて軸方向に押圧しており、これにより、アイソレータゴム６３は支持部６２とカバー部５４との間で押されて軸方向に予備圧縮されている。また、押圧部材６４の第２の環状部４４への固定位置を軸方向に調整することにより、アイソレータゴム６３の予備圧縮の度合いを変化させるとともに、ハブ４２の取付部４５の基準面（エンジン側の端面）４５ｂとプーリ部４８の基準位置つまり基準となるプーリ溝５７ａの底部との軸方向の離間長Ｌを調整することができる。

図７は図６に示すプーリ部と支持部材との組立工程を示す断面図であり、図８は図６に示すハブとダンパ部の組立工程を示す断面図、図９は図６に示すハブに対するプーリ部と押圧部材の組み付け工程を示す断面図である。次に、図７〜図９に基づいて図６に示すダンパプーリ４１の製造方法の一例について簡単に説明する。

まず、プーリ部４８と支持部材５８との組立工程を図７に基づいて説明すると、プーリ部４８のカバー部５４の裏面５４ａと支持部材５８の支持部６２との間にアイソレータゴム６３が加硫接着され、これによりプーリ部４８と支持部材５８は準備工程において図７に示すように組み立てられる。また、プーリ部４８の円筒部５３の内側にジャーナルベアリング５６が装着され、プーリ部４８と支持部材５８の組立工程が完了する。

一方、ダンパ部４７は、図８に示すように、ハブ４２の第１の環状部４３の外周部４３ａの外側にイナーシャリング５２を配置し、これらの隙間にダンパゴム５１を圧入することにより予め準備工程において組み立てられる。

次に、ハブ４２に対するプーリ部４８と押圧部材６４の組み付け工程を図９に基づいて説明する。プーリ部４８のカバー部５４の表面側にスラストベアリング６７を装着するとともに、所定箇所に一時的に固定されたハブ４２に対し、油圧アクチュエータ（不図示）を用いて支持部材５８を軸方向にスライドさせ、油圧アクチュエータの押圧力によってハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに支持部材５８の環状部６１の内周部６１ａを軸方向に圧入する。これにより、ハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに支持部材５８の環状部６１の内周部６１ａが嵌合し、ハブ４２とプーリ部４８とが組み付けられる。次いで、油圧アクチュエータ（不図示）を用いて押圧部材６４を軸方向にスライドさせ、油圧アクチュエータの押圧力によってハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに押圧部材６４の環状部６５の内周部６５ａを軸方向に圧入する。これにより、ハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに押圧部材６４の環状部６５の内周部６５ａが嵌合し、ハブ４２に押圧部材６４が組み付けられる。押圧部材６４の組み付けの際には、ハブ４２の取付部４５の基準面４５ｂから軸方向に長さＬ２だけダンパ部４７側に離間した位置にレーザー光を照射し、支持部材５８によりアイソレータゴム６３の一端が支持された状態のもとで押圧部材６４により軸方向に押されるプーリ部４８の基準位置つまり基準となるプーリ溝５７ａの底部がレーザー光の照射位置と一致したときに、油圧アクチュエータの押圧力を解除すると、ハブ４２の取付部４５の基準面４５ｂとプーリ部４８の基準位置との軸方向の離間長Ｌが所定の公差の範囲内に確実に収められる。

以上のように、本実施の形態に係るダンパプーリ４１によれば、ハブ４２の第２の環状部４４に対する支持部材５８や押圧部材６４の固定位置は軸方向に調整可能であり、これによりプーリ部４８のハブ４２に対する軸方向の位置を調整することができるので、ハブ４２の取付部４５の厚みや、支持部材５８、押圧部材６４の加工に高い精度を要求することなく、ハブ４２の基準面４５ｂとプーリ部４８の基準位置との軸方向の離間長Ｌを所定の公差の範囲内に収めることができる。また、支持部材５８や押圧部材６４はハブ４２の第２の環状部４４に対して圧入による嵌合により固定されるので、組み付けの際の溶接が不要となり、溶接に起因する組立作業の繁雑さが解消されるとともに各部材の材料選択の自由度が高められる。なお、本実施の形態においては、支持部材５８や押圧部材６４をハブ４２の第２の環状部４４に圧入して嵌合するように構成したが、支持部材５８や押圧部材６４をハブ４２の第２の環状部４４に嵌合するのみで、それらの固定に溶接等を用いてもよい。

また、本実施の形態に係るダンパプーリ４１によれば、アイソレータゴム６３はプーリ部４８に対して径方向に配置されるが、ダンパ部４７はプーリ部４８に対して軸方向に並べて配置されることになるので、ハブ４２に対するプーリ部４８の組み付け位置を軸方向に調整可能な構造とした場合であっても、ダンパプーリ４１の径方向寸法を小さくすることができる。これにより、プーリ装着場所における径方向のスペース的な制限を回避して、このダンパプーリ４１の装着の自由度を高めることができる。

図１０，１１は、それぞれ図６に示すダンパプーリの変形例を示す断面図である。

図６に示すダンパプーリ４１では、支持部材５８と押圧部材６４を、それぞれハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに別々の位置で嵌合させるようにしているが、図１０、図１１に示すダンパ機能を備えたプーリ７１（以下、ダンパプーリ７１とする。）のように、支持部材５８と押圧部材６４を相互に嵌合させるようにしてもよい。つまり、図１０に示すように、ハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに支持部材５８の環状部６１の内周部６１ａを嵌合させるとともに、支持部材５８の環状部６１の外周部６１ｂに押圧部材６４の環状部６５の内周部６５ａを嵌合させるようにしてもよい。また、図１１に示すように、ハブ４２の第２の環状部４４の外周部４４ａに押圧部材６４の環状部６５の内周部６５ａを嵌合させるとともに、押圧部材６４の環状部６５の外周部６５ｂに支持部材５８の環状部６１の内周部６１ａを嵌合させるようにしてもよい。これらの場合においても、支持部材５８の環状部６１や押圧部材６４の環状部６５、第２の環状部４４は、互いに軸方向に圧入されることにより嵌合しており、その組み付け作業性が高められている。なお、図１０、図１１においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。

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ことは言うまでもない。たとえば、本実施の形態においては、イナーシャリング１８，５２やダンパゴム１９，５１、アイソレータゴム２７，６３はそれぞれ環状に形成されているが、これに限らず、たとえば扇形状を成す複数個に分割されたものであってもよい。

また、図１、図６に示すダンパプーリ１１，４１では、ハブ１２，４２は鋼材等をプレス加工することにより形成されているが、これに限らず、たとえば図１０、図１１に示すように、ハブ４２を鋳造により形成するようにしてもよい。

さらに、ハブ４２を鋳造により形成する場合には、図１０、図１１に示すように、ハブ４２の連接壁４６をダンパ部４７とプーリ部４８との間に設けるようにしてもよい。また、ダンパ部４７とプーリ部４８の軸方向の配置順も、図６に示す形態に限らず、図１０、図１１に示すように、ダンパ部４７をプーリ部４８よりも取付部４５側に配置するようにしてもよい。

さらに、図６、図１０及び図１１に示すダンパプーリ４１，７１では、アイソレータゴム６３の一端を支持部材５８を介してダンパ部４７側に固定しているが、これに限られるものではなく、要はアイソレータゴム６３の一端が何らかの手段でダンパ部４７側に固定されていればよい。

本発明の一実施の形態であるダンパ機能を備えたプーリを示す断面図である。図１に示すプーリ部とハブとの組立工程を示す断面図である。図１に示すダンパ部の組立工程を示す断面図である。図１に示すハブに対するダンパ部の組み付け工程を示す断面図である。図１に示すダンパプーリの変形例を示す断面図である。本発明の他の実施の形態であるダンパ機能を備えたプーリを示す断面図である。図６に示すプーリ部と支持部材との組立工程を示す断面図である。図６に示すハブとダンパ部の組立工程を示す断面図である。図６に示すハブに対するプーリ部と押圧部材の組み付け工程を示す断面図である。図６に示すダンパプーリの変形例を示す断面図である。図６に示すダンパプーリの変形例を示す断面図である。

符号の説明

１１ダンパ機能を備えたプーリ（ダンパプーリ）
１２ハブ（取付手段、押圧手段）
１３取付部
１３ａ貫通孔
１３ｂ基準面
１４環状部
１４ａ外周部
１４ｂ内周部
１５ダンパ部（ダンパ手段）
１６プーリ部（プーリ手段）
１７スリーブ（環状体）
１７ａ内周部
１７ｂ突起部
１７ｃ外周部
１８イナーシャリング（慣性質量体）
１８ａ凹部
１８ｂ外周部
１８ｃ端面
１９ダンパゴム（第１の弾性体）
２１円筒部
２２カバー部
２２ａ外面
２３ジャーナルベアリング
２４スラストベアリング
２５，２５ａプーリ溝
２６押圧部
２６ａ内面
２７アイソレータゴム（第２の弾性体）
３１押圧部材（押圧手段）
３２環状部
３２ａ外周部
３２ｂ内周部
４１ダンパ機能を備えたプーリ（ダンパプーリ）
４２ハブ（取付手段）
４３第１の環状部
４３ａ外周部
４４第２の環状部
４４ａ外周部
４５取付部
４５ａ貫通孔
４５ｂ基準面
４６連接壁
４７ダンパ部
４８プーリ部
５１ダンパゴム（第１の弾性体）
５２イナーシャリング（慣性質量体）
５３円筒部
５４カバー部
５４ａ裏面
５５収容部
５６ジャーナルベアリング
５７，５７ａプーリ溝
５８支持部材（支持手段）
６１環状部
６１ａ内周部
６１ｂ外周部
６２支持部
６３アイソレータゴム（第２の弾性体）
６４押圧部材（押圧手段）
６５環状部
６５ａ内周部
６５ｂ外周部
６６押圧部
６７スラストベアリング
７１ダンパ機能を備えたプーリ
Ｏクランクシャフトの中心軸
Ｌ離間長

Claims

エンジンのクランクシャフトに装着されるダンパ機能を備えたプーリであって、
環状体の外周部に第１の弾性体を介して装着された慣性質量体を有するダンパ手段と、
前記慣性質量体の外周部にベアリングを介して装着され、外周部にプーリ溝を有するとともに、中心方向に延出するカバー部を有するプーリ手段と、
前記環状体と一体に回転し、前記環状体に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部を軸方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、
前記カバー部と前記押圧部との間に、軸方向に予備圧縮された状態で設けられた第２の弾性体と、
前記環状体と一体に回転し、前記環状体に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記クランクシャフトへの取付部を有する取付手段と、
を備えたことを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項１記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記カバー部は前記慣性質量体の端面に対向して設けられ、前記端面と前記カバー部との間にベアリングを設けたことを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項１または２記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記押圧手段の環状部と前記取付手段の環状部が一体となっていることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項１〜３のいずれか1項に記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記押圧手段の環状部の外周部と前記取付手段の環状部の外周部に、前記環状体の内周部が嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項４記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記押圧手段の環状部の外周部と前記取付手段の環状部の外周部に、前記環状体の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
エンジンのクランクシャフトに装着されるダンパ機能を備えたプーリであって、
第１の環状部の外周部に第１の弾性体を介して装着された慣性質量体を有するダンパ手段と、
前記第１の環状部の外周部にベアリングを介して装着され、外周部にプーリ溝を有するとともに、中心方向に延出するカバー部を有するプーリ手段と、
前記第１の環状部と一体に回転し、前記第１の環状部の内方に同軸状に設けられた第２の環状部と、
前記第１の環状部と前記第２の環状部との間に設けられ、一端が前記ダンパ手段側に固定され、他端が前記プーリ手段側に固定された第２の弾性体と、
前記第２の環状部と一体に回転し、前記第２の環状部に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部を軸方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、
前記第２の環状部と一体に回転し、前記クランクシャフトへの取付部を有する取付手段と、
を備えたことを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
エンジンのクランクシャフトに装着されるダンパ機能を備えたプーリであって、
第１の環状部の外周部に第１の弾性体を介して装着された慣性質量体を有するダンパ手段と、
前記第１の環状部の外周部にベアリングを介して装着され、外周部にプーリ溝を有するとともに、中心方向に延出するカバー部を有するプーリ手段と、
前記第１の環状部と一体に回転し、前記第１の環状部の内方に同軸状に設けられた第２の環状部と、
前記第２の環状部と一体に回転し、前記第２の環状部に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部の裏面に対向する支持部を有する支持手段と、
前記支持手段の前記支持部と前記カバー部の前記裏面との間に、軸方向に予備圧縮された状態で設けられた第２の弾性体と、
前記第２の環状部と一体に回転し、前記第２の環状部に対する固定位置が軸方向に調整可能な環状部を有するとともに、前記カバー部を軸方向に押圧する押圧部を有する押圧手段と、
前記第２の環状部と一体に回転し、前記クランクシャフトへの取付部を有する取付手段と、
を備えたことを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項７記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部と前記押圧手段の前記環状部の内周部が嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項８記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部と前記押圧手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項７記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が嵌合し、前記支持手段の前記環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項１０記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記第２の環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合し、前記支持手段の前記環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項７記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記第２の環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が嵌合し、前記押圧手段の前記環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項１２記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記第２の環状部の外周部に、前記押圧手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合し、前記押圧手段の前記環状部の外周部に、前記支持手段の前記環状部の内周部が軸方向に圧入して嵌合していることを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。
請求項６〜１３のいずれか1項に記載のダンパ機能を備えたプーリにおいて、前記プーリ手段の前記カバー部と前記押圧手段の前記押圧部との間にベアリングを設けたことを特徴とするダンパ機能を備えたプーリ。